Тасполтаева айбала рысбековна

25.00.36 - Геоэкология

Техника ғылымдарының кандидаты ғылыми

дәрежесін алу үшін дайындалған диссертациясының
АВТОРЕФЕРАТЫ

Қазақстан Республикасы

Шымкент, 2010

Диссертациялық жұмыс Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университетінде орындалған.

ғылымдарының докторы

Бишімбаев У.Қ.

Биология ғылымдарының докторы

Исаева А.Ө.

Ресми оппоненттер: техника ғылымдарының докторы

Қорғанбаев Б.Н.

техника ғылымдарыныың кандидаты

Исаева Р.А.
Жетекші ұйым: М. Дулати атындағы

Тараз мемлекеттік

университеті

Қорғау 2010 жылы қараша айының 30 жұлдызында сағат 16³⁰-да М.О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті жанындағы Д 14.23.02 Диссертациялық Кеңесі отырысында өтеді. Мекен-жайы: 160012 Шымкент қаласы, Тәуке хан даңғылы, 5, бас ғимарат, 342 аудитория.

Диссертациямен М.О.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университетінің кітапханасында танысуға болады. Мекен-жайы: 160012 Шымкент қаласы, Тәуке хан даңғылы 5, 215 аудитория.

Автореферат 2010 жылдың «30» қазанында таратылды.

Диссертациялық кеңестің

ғылыми хатшысы, техника

ғылымдарының докторы Анарбаев А.Ә.



КІРІСПЕ

Жұмыстың жалпы сипаты Диссертациялық жұмыста полиметалл өндірісінің уытты қалдықтарының үйінділерін фитоконсервациялау мәселелерін инженерлік іс-шаралар арқылы шешудің негізгі нұсқалары қарастырылған. Жұмыстың нәтижелері Оңтүстік Қазақстан өңірінде орналасқан тау-кен байыту мекемелерінің өндіріс қалдықтарын консервациялау арқылы қоршаған ортаның ауыр металл иондарымен ластануынан сақтауға мүмкіндік береді.

Жұмыстың өзектілігі Қоршаған ортаның табиғи экожүйелерін техногендік факторлардың әсерінен қорғау қазіргі замандағы аса маңызды экологиялық мәселе. Осындай әсерлі техногендік фактордың бірі - тау-кен өндірісінің уытты қалдық үйінділері. Тау-кен құрамынан пайдалы элементтерді бөліп алудың дәстүрлі технологиялары тек басты, үлесі жоғары элементтерді алуға ғана бағытталған. Қоршаған орта үшін аса қауіпті болып саналатын қорғасын, мыс, мырыш, элементтері полиметалл кендерінде кешенді химиялық қосылыстарда кездеседі. Оларды сол кешенді қосылыстардан концентраттар түрінде бөліп алады. Мұндағы қорғасын үлесі 40-70% аспаса, ал мыс пен мырыштың үлестері 40-60% шамасында ғана болады. Сонымен қатар, бұл кешеннің құрамында кадмий, алтын, қалайы, галлий, висмут, индий, күміс сияқты ауыр металлдар кірме түрінде аз мөлшерде кездеседі және олар, дәстүрлі технологияның бөліп алу мүмкіншілігінің шектеулілігіне байланысты, қалдықтар құрамына қалып, қоршаған ортаға таралу қаупін тудырады (Гринь А.В., 2004).

Қазақстан Республикасы тау-кен өндіру саласы бойынша әлемдегі алдыңғы елдер қатарына кіреді. Сондықтан, еліміздің тұрақты даму жоспарында бұл мәселе өзекті болып аталуда. Қазақстан эколог мамандарының есебі бойынша (Байсеитова Н.М., 2004) қазіргі кезде елімізде 20 миллиард тоннадан артық өндіріс мекемелері шығарған қалдықтар жиналған. Олардың 5,2 млрд. тоннасы түрлі-түсті металлургия саласының үлесіне тиесілі және 15 мың. гектарға тең көлемді алып жатыр. Оңтүстік Қазақстан облысындағы уытты қалдықтардың көлемі Ащысай полиметалл кен орнында 85,0 млн., Шымкент қорғасын зауытының маңайында 0,5 млн. тоннаны құрайды.

Қоршаған ортаның, әсіресе су және топырақ ортасының ауыр металл иондарымен ластануы экожүйенің барлық элементтерінің тіршілігін бұзып, оның салдарынан биоценоздың қалыптасқан құрамының құлазуына соқтыруда (Мелинг Э.В., 2006). Республикалық денсаулық сақтау және экожобалау орталығының Шымкент қаласының Абай аудынында орналасқан бала бақшаларға баратын бөбектердің қанындағы қорғасын концентрациясын анықтау мақсатында жүргізген зерттеу нәтижелерінде уытты металл иондарының концентрациясы 10-20 есе артық екені анықталған (Слажнева Т.И.,1997). Бұл мәселені шешудің бірден-бір жолы ретінде сол қалдықтарды кәдеге жарату арқылы қайта пайдалану болып есептелінеді. Дегенмен, бұл жолға қалдық құрамындағы уытты компоненттер басты кедергі болып тұр. Қайта өңдеу үшін аталған элементтердің концентрациясы төмен, сондықтан оны өңдеу экономикалық тұрғыдан тиімсіз, ал басқа салада пайдалану экологиялық тұрғыдан қаупті. Сондықтан, қазіргі кездегі басты мәселе, бұл қалдықтарды жел және су эрозиясынан сақтап, арнайы әдістер арқылы сенімді түрде бекіту болып саналады. Осы тұрғыда, өскелең, экономикалық тұрғыдан тиімді және экологиялық тұрғыдан қауіпсіз әдіс арқылы уытты қалдықтарды консервациялау технологиясын түзу қазіргі күнгі экологиялық зерттеулердің маңызды нысаны болып саналады. Бұл мәселені шешу біздің зерттеу жұмыстарымыздың басты мақсаты болып анықталды.

Жұмыстың мақсаты мен міндеттері Зерттеу жұмыстарының мақсаты – полиметалл өндірісінің уытты қалдықтарының үйінділерін фитоконсервациялау технологиясын түзу.

Жұмыстың орындау барысында келесі міндеттер қойылды:

• 
  «Южполиметалл коммерциялық мекемесі» АҚ-ның және оның уытты қалдықтарының үйіндісінің қоршаған ортаға әсерін бағалау;
  
• 
  Фитоконсервация технологиясын негіздейтін тиімді фитоконсерванттар топтамасын анықтау;
  
• 
  полиметалл өндіріс қалдықтарының үйінділерін фитоконсервациялаудың инженерлік шешімдерін, агротехникалық шарттарын зерттеу және оның технологиялық сызба-нұсқасын түзу;
  
• 
  уытты қалдық үйінділерін белбеулеп, шиыршықтап және баспалдақтап бекітудің математикалық моделдерін түзу;
  
• 
  фитоконсервация технологиясының экономикалық тиімділіктерін анықтау.
  

1. Алғаш рет «Южполиметалл коммерциялық мекемесі» АҚ-ның өндіріс аймағындағы экожүйеге кері әсері өсімдіктер қауымдастығының түрлік құрамының өзгеруі арқылы бағаланды, фитоценоздың түрлік құрамы топырақтағы қорғасын және кадмий иондарының концентрациялық градиент бағытында (5,0 – 450,0 ШМК аралығында) 103-тен 14 түрге дейін кемитіні анықталды.

2. Полиметалл өндірісінің уытты қалдықтарының үйінділерін фитоконсервациялау технологиясында пайдаланылатын токсикотолерантты өсімдік түрлері анықталды.

3. Алғаш рет уытты полиметалл өндіріс қалдықтарының үйінділерін фитоконсервациялау технологиясының инженерлік шешімдері анықталып, оның сызба-нұсқасы түзілді.

4. Алғаш рет, полиметалл өндірісінің уытты қалдық үйінділерін фитоконсервациялаудың белбеулеп, шиыршықтап және баспалдақтап бекітудің математикалық моделдері түзілді.

5. Фитоконсервация технологиясының экономикалық тиімділігі есептелді.

1. Полиметалл өндіріс мекемесінің өндіріс және уытты қалдық жинау аймақтарындағы қоршаған табиғи орта ауыр металл иондарының жоғары концентрацияларымен ластанған.

2 Полиметалл өндірісінің және уытты қалдық жинау аймақтарындағы табиғи фитоценоз құрамы фитоконсервация технологиясының мүддесіне жарамды токсикотолерантты өсімдік түрлерінен құралған.

3. Полиметалл өндірісінің көлемі 0,5 млн. тоннаны құрайтын уытты қалдық үйінділерін фитоконсервациялау технологиясы токсикотолерантты өсімдік түрлерінің тіршілігін пайдалануға негізделеді.

4 Уытты үйінді үстін белбеулеп, шиыршықтап және баспалдақтап бекіту тәсілдерінің математикалық моделдері.

5 Фитоконсервация технологиясының экономикалық тиімділігі қоршаған ортаны ластау үшін салынатын айыппұлды болдырмау арқылы үнемделетін қаржы арқылы есептелінеді.

Ауыр металл иондарымен ластанған аймақтағы өсімдіктер қауымдастығының түрлік құрамын зерттеу нәтижелерінде анықталған сезімтал және төзімді түрлер негізінде ластанған территориялардың экологиялық жағдайын бақылауға қажетті аймақтық төзімділік шкаласын түзуге болады. Бұл шкала экологиялық қызмет және табиғатты қорғау мекемелерінде қолданыс таба алады.

Зерттеу жұмыстарында анықталған өсімдіктер қауымдастығының техногендік факторлардың әсерінен өзгеру заңдылықтары М.Әуезов атындағы ОҚМУ-де «Биология» және «Экология» мамандықтарының студенттеріне «Өсімдіктер экологиясы» және «Қолданбалы экология» пәндерін дәрістеуде қолданылады.

Зерттеу нәтижелерінде түзілген уытты қалдық үйінділерін фитоконсервациялау технологиясының белбеулік, шиыршықты және баспалдақты моделдері «Южполиметалл коммерциялық мекемесі» АҚ-ның және Ащысай полиметалл комбинатының өндіріс қалдықтарын жел мен су эрозиясынан сақтау мақсатында бекітуде қолданылады.

Жалпы зерттеулерден деректерді зерделей келе келесідей заңдылықтарды бөліп айтуға болады:

1 Аталған ластаушы көздеріне жанаса орналасқан Шымкент қаласының тұрғын аудандарын топырақтағы ауыр металл иондарының концентрацияларының көрсеткіштері бойынша бес аумаққа бөлуге болады ( ластаушы көзінен 500, 1000, 1500, 2000, 2500 метрлік қашықтықтар), ондағы қорғасын және кадмий иондарының концентрацияларының ең жоғары көрсеткіші аталған металлдарға тиесілі 2345,6±24,4 және 1,7 – 20,3±2,1 мг/кг, ластаушы көзінен алыстаған сайын ауыр металл иондарының топырақтағы концентрациясы төмендейді;

2 Уытты қалдық үйіндісінің айналасындағы ең жоғары концентрация көрстекіштері қорғасын және кадмий иондары үшін тиесілі 14496,5±567,3 және 25,3±2,3 мг/кг тең. Концентрациялық дәреже 2000 метрлік қашықтықтан үйіндіге жақындаған сайын арта түседі. Ең жоғары концентрация 100 метрлік радиуста тіркелді, ал 500, 1000, 1500 метрлік қашықтықтарда көрсетілген мөлшерден қашықтыққа байланысты заңдылықты түрде азая береді (1 сурет);

3 Ауыр металл иондарының анықталған жалпы көлемінің 70,0±5,9% топырақтың жоғарғы 10 см қыртысында шоғырланғандықтан көптеген өсімдіктердің тіршілігіне улы әсер етеді, топырақтың төменгі 10- 20 және 20-40 қабаттарындағы ауыр металл иондарының концентрациялық көрсеткіштері 45,0±3,7% және 20,0±2,1% құраса, ШМК дәрежесінен аспайтын мөлшерлері тек 50,0-60,0см тереңдіктерде ғана тіркелді. Бұл нәтижелер ауыр металл иондарының топырақ профилі бойынша өте баяу миграцияланатыны және олардың ең жоғарғы концентрацияларының жоғарғы қабаттарда жиналатындығын дәлелдейді.

1 Сурет- «Южполиметалл» АҚ әртүрлі қашықтықтардағы топырақ құрамында анықталған қорғасын иондарының мөлшері

Топырақтың 3,0 және 6,6 ШМК дәрежесінде ластануы өсімдік қауымдастығының құрылымына айтарлықтай өзгеріс ендірмейді, тек топырақтың өсімдіктермен жобалық жабылу дәрежесін 15,3±1,2% төмендететіні анықталды. Ауыр металлдардың 18 ШМК тең концентрациясы анықталған аумақтарда, бақылаумен салыстырғанда 17,5±1,2 түр кем болса, 49 ШМК дәрежесінде тек 53±2,5 түр ғана тіркелді. Аталған концентрацияларға қатынасты түрде, топырақтың жобалық жабылу дәрежелері 75,6±4,5 және 63,8±14,8% құрады. Ал 205 және 453 ШМК-ны құрайтын аумақтарда тиесілі 31,3±2,2 және 14,2±1,2 түр мөлшерлерінде ғана тіркелді. Бұл аумақтардағы топырақтардың жобалық жабылу дәрежесі 35,9-42,2±2,2% аспайды.

Зерттеуде анықталған өсімдіктерді экологиялық топтар бойынша сараптау нәтижелері топырақтың ластану дәрежесінің арту бағытында мезофиттік өсімдік топтамаларының азайып, оның есесіне ксерофиттік өсімдіктер үлесінің артатындығы анықталды. Оның ішінде эрозияфилдік және рудералді өсімдік түрлерінің артуы заңды болып саналады. Бақылау нұсқасы мен ең аз ластанған аумақтардағы қауымдастықтардың құрамында мезофиттік өсімдіктердің үлесі 75,7±7,1 және 72,9±6,5% құраса, бұл көрсеткіштің 18 және 49 ШМК дәрежесінде ластанған аумақтардағы қауымдастықтарда ксерофиттердің үлесі 56,3±3,5 және 48,9±3,9% дейін жетті. Ал 205 және 453 ШМК дәрежесіндегі аумақтардағы қауымдастықтардың құрамындағы ксерофиттердің үлесі 81,6±7,3 және 85,7±7,7% деңгейінде тіркелді.

Өмір тіршілігі бойынша фитоценоз құрылымы, аталған бағытта біржылдық өсімдік түрлерінің азайып, оның орнына көпжылдық тіршілік пішініндегі түрлердің артуы арқылы сипатталады (2 сурет).

2 Сурет - Топырақтағы ауыр металл концентрациясының өсімдік қауымдастығының құрамындағы біржылдық үлесіне әсері

3 Сурет- Импактты аумақтағы өсімдік қауымдастығының құрамындағы доминантты түрлердің өз-ара қатынасы

Уытты қалдық үстін фитоконсервациялау үш тәсілмен салыстырмалы түрде жүргізілді. Фитоконсерванттарды егу, өсіру және баптау кезіндегі агротехникалық шарттары анықталды. Уытты үйіндінің үстінде толық өсімдік жамылғысын түзу үшін өсімдік тұқымы, топырақ және минералды тыңайтқыштардан тұратын арнайы түйіршіктер даярлаудың технологиялық сызба-нұсқасы түзілді (4 сурет). Уытты үйіндіден бөлініп алынған шағын үймелерде жүргізілген тәжірибелерде салыстырылған үш тәсілідің тиімділігі зерттелді:

1- үйіндіні белбеулеп бекіту; бұл нұсқада үйіндінің еденінен жоғары қарайғы 4 метрлік биіктікке дейінгі қалдық үсті қалыңдығы 8-10 см топырақпен жабылды, келесі 8-10 және 14-15 метрлік биіктіктерде ені 2,0 м, ал тереңдігі 0,5 м белбеулері, ал тегістелген үйіндінің төбесінде қалыңдығы 0,3 м топырақ қабаттары түзілді (5 сурет);

2- үйіндіні шиыршықтап бекіту; үйіндіні шеңберлеп түзілген, ені мен тереңдігі тиесілі 2,0 және 0,5м құрайтын топырақ белбеуі үйіндінің еденінен үсті кесілген төбесіне дейін шиыршықтап орналастырылды, ал тегістелген үйіндінің төбесінде, алдыңғы нұсқадағыдай, қалыңдығы 0,3 м топырақ қабаттары түзілді (6 сурет);

3- үйіндіні баспалдақтап бекіту; үйіндіні фитоконсервацияға даяйындау кезінде, оның төбесін доғалдап кесуден тыс, әр екі метрлік биіктіктерде үйіндіні шеңберлей орналасқан баспалдақты жазықтықтар түзілді (7 сурет). Оңтүстік Қазақстанның аридтік климатын ескере отырып және фитоконсервациялық іс-шараларды жүргізудің ең тиімді мерзімін анықтау мақсатында үйінді үстін фитконсервациялау ерте көктемгі, жазғы және күзгі жыл мерзімдерінде қайталанып жүргізілді. Бұл технологияда үйінді үстіндегі белбеулер мен баспалдақтардағы топырақтарға құрамында тармақты қарашағыр, шығыс катраны, шығыс додарциясынан тыс, басқа да төзімді түрлерден, оның ішінде 10 пайыз көлемінде біржылдық шөптесін өсімдік түрлерінен тұратын күрделі тұқым қоспалары пайдаланылды. Ал, белбеулер мен баспалдақтардың арасындағы ашық кеңістіктерге, төзімді фитоконсерванттардың тұқымы, күрделі минералды тыңайтқыш пен топырақ қоспасынан арнайы дайындалған түйіршіктер енгізілді. Зерттеу нәтижелерінің негізінде Оңтүстік Қазақстанның аридтік климат жағдайында екі жыл ішінде үйінді үстін 85-100% көмкеретін фитоконсервациялау технологиясы түзілді (8 сурет).

Үш жылдық зерттеу нәтижелерін сараптау сынақталған үш нұсқаның ішіндегі, шиыршықтап бекітуге қарағанда, белбеулеп және баспалдақтап бекіту тәсілдерінің тиімді екенін көрсетті. 9 суретте көрсетілгендей, осы үш нұсқадағы қалдық үйінділерінің үстінің өсімдіктермен жобалық жабылу деңгейі үш жыл бойында 68,5±4,3% - 95,4±5,7% аралығында тіркелді.

1-Үйіндінің бастапқы пішіні; 2- Талапқа сай қысқартылған үйінді пішіні; 3- едені және орташа белдеулері топырақпен белбеулеп жабылған үйінді пішіні.

5 Сурет – уытты қалдық үйінділерін белбеулеп фитоконсервациялаудың шартты сызба-нұсқасы

1-Үйіндінің бастапқы пішіні; 2- Талапқа сай қысқартылған үйінді пішіні; 3- едені және орташа белдеулері топырақпен шиыршықтап жабылған үйінді пішіні.

6 Сурет – уытты қалдық үйінділерін шиыршықтап фитоконсервациялаудың шартты сызба-нұсқасы

1-Үйіндінің бастапқы пішіні; 2- Талапқа сай қысқартылған үйінді пішіні; 3-- едені және орташа белдеулері топырақпен баспалдақтап жабылған үйінді пішіні.

7 Сурет – Уытты қалдық үйінділерін баспалдақтап фитоконсервациялаудың шартты сызба-нұсқасы

Полиметалл өндірісінің уытты қалдықтары үйінділері

Уытты иондардың түрлері мен концентрацияларын анықтау

8 Сурет – Полиметалл өндірісінің уытты қалдық үйіндісін фитоконсервациялаудың технологиялық сызба-нұсқасы

9 Сурет – Уытты қалдық үйінділерінің өсімдік жамылғысымен жабылу дәрежесіне бекіту тәсілдерінің әсері

Уытты үйінді үстінің өсімдік жамылғыларымен жобалық жабылу дәрежесіне зерттелген көрсеткіштердің ішінде себіс мерзімінің басты ықпал ететіндігі анықталды. Математикалық моделдеуде эксперименттік деректер регрессия теңдеуі (функциясы ажырайтын Тейлор қатарының кесіндісінің полиномасы) арқылы сипатталады:

Оны бір кіріс және бір шығыс көрсеткіштері үшін төмендегідей етіп пайдалану ыңғайлы:

Немесе

Белбеулік

Шиыршық

Баспалдақты

Математикалық модельдеу жұмыстарының нәтижелерін қорыта келе фитоконсервациялау жұмыстарын жүргізудегі ең тиімді мерзімдерді төмендегі өрнектер арқылы есептеу ұсынылады:

y = -0,02025x⁴ + 1,90405x³ - 66,45193x² + 1017,29149x - 5664,63563;

Шиыршықты тәсіл үшін -

y = -0,01562x⁴ + 1,49811x³ - 53,43790x² + 837,75875x - 4797,94433;

Баспалдақты тәсіл үшін -

y = -0,01894x⁴ + 1,72407x³ - 57,72929x² + 839,04588x - 4363,79192.

Күзгі себіс мерзімдері

Фитоконсервация технологиясының экономикалық тиімділігі ҚР үкіметінің 2006 жылдың 31 мамыр айында қабылданған №486 Жарлығы аясында, қоршаған ортаның ластану дәрежесі арқылы экономикалық шығынды анықтаудың бекітілген Ережесіне сай есептелінді. Аталған Ереже бойынша, технология тиімділігі ауыр металлдардың су ортасын ластану дәрежесіне лайықты мекемеге салынатын айыппұл көлемінің кеміту арқылы анықталды. Бұл кезде су ортасының ауыр металл иондарымен әртүрлі концентрациялық деңгейде ластану мүмкіндігін ескере отырып, іс жүзінде жиі кездесетін екі ахуалдық жағдайлар үшін экономикалық тиімділік көрсеткіштерін есептедік:

1 – өндірістік аймақтардағы ластанған топырақ арқылы жер асты суларының қорғасын иондарымен ластану үрдісін шектеуден алынған экономикалық тиімділік;

2 - өндіріс аумағындағы жер асты байланысы бойынша және жер бетінен шайынды сулар арқылы жер үсті су көздерінің қорғасын иондарымен ластану үрдісін шектеуден түсетін экономикалық тиімділік.

Сонымен, есептеу нәтижелері, жер асты суларының 0,0650 мг/л дәрежесінде ластануына төленетін айып пұл шығынның көлемі 488 666,55 тенгені құраса, ал жер үсті суының (Бадам өзенінің арнасы мысалында) 0,0958 мг/л дәрежесінде ластану кезіндегі айып пұл шығыны 1 114 633,962 тенгеге тең болды. Жалпы, су көздерін ластауды шектеуден түсетін үнемделген тиімділік көлемі 488 666,55+1 114 633,962 = 1 603 300, 512 тенге көлемін құрады. Оған жоғарыда есептелген, ауаның ластануын шектеуден үнемделген 1 364 944 тенге тиімділігін қосқанда, жалпы тиімділік 1 603 300, 512 +1 364 944 = 2 968 244, 512 тенгені құрайды. Бұдан фитоконсервация жұмыстарының экономикалық тиімділігін (Э) жер асты (А), жер беті (Б) суларының және ауаның (С) ластануын шектеуден үнемделген тиімділік сомасынан фитоконсервацияның жалпы өзіндік құнын (Д) алу арқылы, төмендегі өрнектен табамыз:

Э= (А+Б+C) – Д; Мұндағы – Д - фитоконсервациялау технологиясының біржылдық өзіндік құны. Ол төмендегі өрнек арқылы табылады:

5 5
3 427 837

= = 685 567,45 тг.

5
3 427 837 тенге бұл жалпы фитоконсервациялау үшін кетін жалпы шығын;

Мұндағы :

- Тп- топырақты тасымалдауға кететін шығын;

- С - суға кететін шығын;

- Тң- тыңайтқышқа кететін шығын;

- Тқ- өсімдік тұқымына кететін шығын;

- Тж- техниканы жалдауға кететін шығын;

- Жа- жұмысшыларға төленетін жалақы;

Сонда, фитоконсервациялау технологиясының бір жылдық экономикалық тиімділігі (Э) = (488 666,55+1 114 633,962+ 1 364 944) - 685 567,45 = 2 282 677, 01 тенгені құрайды. Мұндағы 685 567,45 тенге көлемі фитоконсервация технологиясын пайдаланудағы бір жылдық өзіндік құны.

Сонымен, жоғарыда келтірілген есептерден алынған көрсеткіштер, көлемі 0,5 млн. тоннаны құрайтын бір уытты қалдық үйіндісін фитоконсервациялау кезінде бір жылда ауа, жер үсті және жер асты су орталарының ластануын болдырмаудан түсетін экономикалық тиімділік 2 282 677, 01 тенгеге тең.
ҚОРЫТЫНДЫ

Жүргізілген зерттеу жұмыстарынан алынған нәтижелерді қорыта келе келесідей тұжырымдар жасалды:

1 «Южполиметалл коммерциялық мекемесі» АҚ-ның және оның уытты қалдық үйіндісінің қоршаған ортаға әсерін зерттеу нәтижесінде өндірістік және санитарлық қорғаныс аумақтарындағы топырақтың қорғасын және кадмий иондарымен тиесілі 14496,5±567,3 және 25,3±2,мг/кг дейін жетеді, анықталған ауыр металл иондарының жалпы көлемінің 70,0±5,9% топырақтың жоғарғы 10 см қыртысында шоғырланған;

2 Ауыр металл иондарының жоғары концентрациялары анықталған аумақтарда өсімдік қауымдастықтарының түрлік құрамы мен топырақтың жобалық жабылу дәрежелері күрт төмендейді, олардың 18 ШМК тең концентрациясы жергілікті фитоценоздың түрлік құрамын 17,5±1,2 түрге кемітеді, 49 ШМК дәрежесі 50±2,5 түрге, ал 205 және 453 ШМК дәрежелері тиесілі 68,5±2,2 89,2±5,8 түрге кемітеді, концентрацияның арту бағытында топырақтың өсімдіктермен жобалық жабылу дәрежелері 75,6±4,5%-дан 35,9-42,2±2,2% дейін азаяды, мұндағы мезофиттік өсімдіктердің үлесі кеміп, ксерофиттік өсімдіктердің үлесі артады. Төзімділігі бойынша ерекшеленген көпжылдық, кіндіктамыр жүйелі өсімдіктердің доминантты топтамасы фитоконсервация мүддесіне жарамды;

3 Токсикотолерантты өсімдік түрлерін уытты үйінді үстінде өсіру мүмкіншіліктерін зерттеу нәтижелерінде уытты үйіндіні фитоконсервациялаудың инженерлік шешімдері анықталды, үш жыл аралығында жобалық жабылу дәрежесі 85-100% құрайтын фитоконсервация технологиясы түзілді;

4 Уытты қалдық үйінділерін фитоконсервациялаудың белбеулік, шиыршықты және баспалдақты әдістерінің оптимальді математикалық модельдері түзілді;

5 Фитоконсервация технологиясының экологиялық және экономикалық тиімділігі қоршаған ортаны ластаған үшін төленетін айыппұл көлемін азайту көрсеткіштерін есептеу арқылы анықталды, оның жылдық тиімділігі 2 282 677, 01 тенгені құрайды.

Қойылған міндеттердің толық шешілгендігін бағалау. Зерттеу жұмыстарының алдына қойылған міндеттер толығымен орындалған. Барлық зерттеулер Оңтүстік Қазақстан облысының ауыр металл иондарымен ластанған аймақтарында және уытты өндіріс қалдығында атқарылған. Бұлар өз кезегінде, жұмыстың алдына қойылған мақсатына қол жеткізілгендігін көрсетеді.

Жұмыстың нәтижелерін нақты пайдалану бойынша ұсыныстар мен бастапқы мәліметтерді дайындау. Тау-кен өндіріс саласының мекемелеріне және түрлі қуат өндіру мекемелеріне уытты қалдық үйінділерін фитоконсервациялау технологиясы ұсынылады.

Жұмыстың нәтижелерін енгізудің техникалық экономикалық тиімділігін бағалау.

Уытты қалдық үйіндісін фитоконсервациялауды пайдаланудан түсетін пайданың жылдық тиімділігі 2 282 677, 01 тенгені құрайды.

Жүргізілген зерттеулер көрсетіліп отырғандай, алынған тәуелділіктер мен жасалынған әдістемелер, белгілі бір дәрежедегі дәлдікпен, уытты қалдықтардың зиянды әсерін шектеуге мүмкіндік береді. Ал бұл, өз кезегінде орындалған жұмыстың жоғары ғылыми деңгейін көрсетеді.

2 Исаева А.У., Ешибаев А.А., Аяпбергенова Г.С., Тасполтаева А.Р. Видовое разнообразие фитоценоза зон хранения отходов полиметаллического производства и проблемы фитоконсервации //1-ой Международной научно-практической конференции «Экологический мониторинг и биоразнообразие» Ишимский государственный педагогический институт имени П.П. Ершова. Ишим, 2009.- С.24-27.

3 Бишимбаев В.К., Исаева А.У., Тасполтаева А.Р., Ешибаев А.А. Оценка влияния деятельности промышленных предприятйй на загрязнение почв тяжелыми металлами //Сб. науч. тр. «В мире научных открытий» II Международной и Всероссийской научной конференции «Научное творчество XXI века». Красноярск, 2010.-№4(10),Часть 17.- C. 27-28.

4 Исаева А.У., Тасполтаева А.Р., Ешибаев А.А. Биоэкологическая структура фитоценоза загрязненных тяжелыми металлами территории промышленных зон Юга Казахстана //Сб. науч. тр. «В мире научных открытий» II Международной и Всероссийской научной конференции «Научное творчество XXI века». Красноярск, 2010.-№4(10),Часть 17.- С. 29-30.

5 Тасполтаева, А.Р., Исаева А.У., Ешибаев А.А. Особенности сложения фитоценозов техногенно загрязненных территорий в условиях южного Казахстана //Охрана и рациональное использование животных и растительных ресурсов: Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию факультета охотоведения им. проф. В.Н. Скалона. Иркутск, 2010.- С.561-565.

6 Тасполтаева А.Р. жоғары сатылы өсімдіктердің ауыр металл иондары бар өндіріс қалдықтарын фитоконсервациялаудағы маңызы //Поиск-Ізденіс: Сер.Экология. Алматы, 2010.-№2(1).- Б.141-143.

7 Исаева А.У., Тасполтаева А.Р., Ешибаев А.А. Фиторемедиация почв загрязненных ионами тяжелых металлов //Поиск-Ізденіс:Сер.Экология. Алматы, 2010.-№2(1).- Б.143-146.

8 Исаева А.У., Тасполтаева А.Р., Ешибаев А.А. Полиметалл өндірісінің улы қалдықтарын фитоконсервациялау технологиясы //Оңтүстік Қазақстан Ғылымы мен Білімі: Сер.Экология. Шымкент, 2010.-№2(81).-Б.80-83.

9 Бишімбаев У.Қ., Исаева А.Ө.,Тасполтаева А.Р., Ешибаев А.А. Ауыр металл иондарының топырақ жиегіндегі миграциялану ерекшеліктері //Зерттеуші-Исследователь. Астана, 2010.-№9(53).-Б.3-7.

10 Бишімбаев У.Қ., Исаева А.Ө., Тасполтаева А.Р., Ешибаев А.А. Полиметалл өндірісінің уытты қалдық үйінділерін фитоконсервациялау технологиясының оптимальді көрсеткіштерінің математикалық моделін түзу //Зерттеуші-Исследователь. Астана , 2010.-№9(53).-Б.8-12.

Прослушать

На латинице

1 Результатами оценки загрязненности территорий санитарно-защитной и производственной зон АО «Южполиметалл» установлено, что концентрации ионов свинца и кадмия в почве указанных зон доходят соответственно до 14496,5±567,3 и 25,3±2 мг/кг, более 70,0±5,9% от общего установленного объема кислоторастворимых форм которых содержатся в верхнем, 10 сантиметровом, корнеобитаемом слое почв;

2 Высокие концентрации тяжелых металлов в почве способствует снижению видового состава растительного сообщества и проективного покрытия почвы растительностью. При концентрации ионов тяжелых металлов в почве, равной 18 ПДК, видовое разонобразие сообщества снизилось на 17,5±1,2 видов, при 49 ПДК - на 50±2,5, а при 205 и 453 ПДК - соответственно на 68,5±2,2 и 89,2±5,8 видов. В направлении повышения концентрации ионов тяжелых металлов проективное покрытие почвы снизилось в пределах от 75,6±4,5 до 35,9-42,2±2,2%. Доминантная группа токсикотолерантных видов растений характеризуется длиннострежневой корневой системой, в составе которой преобладают эрозиофильные и рудеральные виды, многолетней жизненной формой. Выделенные виды токсикотолерантных видов растений представляют практический интерес для целей фитоконсервации токсичных отходов производства;

3 Определены оптимальные варианты подготовки отвалов к фитоконсервации и параметры агротехнических приемов возделывания фитоконсервантов на поверхности токсичных отвалов, создана технологическая схема производтсва специальных семянсодержащих гранул, на основе которых разарботана технология фитоконсервации токсичных отвалов полиметаллического производства, обеспечивающая за два года использования проективное покрытие поверхности отвалов растительностью на 85-100%;

4 Разработаны математические модели оптимальных сроков для трех способов фитоконсервации: опоясывающих колец, спиралевидного закрепления, террасного закрепления;

5 Экономическая эффективность технологии фитоконсервации рассчитана по показателям предотвращенного ущерба от загрязнения окружающей среды. Ежегодный экономический эффект от предотвращения загрязнения подземных и поверхностных вод ионами свинца составляет 2 282 677, 01 тенге.

Основные положения диссертации используются в исследовательском процессе проблем фитоиндиакции и фиторемедиации техногенно загрязненных экосистем юга Казахстана и учебном процессе кафедр «Биологии» и «Экологии» ЮКГУ им. М.Ауезова.

1 Results of the assessment of sanitary protection and industrial zones contamination of JSC "Yuzhpolymetal" found that the lead and cadmium ions concentrations in the soil of these areas comes up to 14496.5 ± 567.3 and 25.3 ± 2 mg / kg respectively, more 70.0 ± 5.9% of the total assigned amount of acid-soluble forms of which appear in the upper root zone soil (10 cm);

2 The high concentrations of heavy metals in soil reduce the species composition of plant communities and the projective soil cover with vegetation. At a concentration of heavy metals in soil 18 MPC species variety of community decreased by 17.5 ± 1.2 species, with 49 MPC - 50 ± 2.5, while at 205 and 453 MPC - by 68.5 ± 2.2 and 89.2 ± 5.8 species respectively. In the direction of increasing of heavy metal ions concentration the projective cover of the soil decreased anywhere from 75.6 ± 4.5 up to 35.9-42.2 ± 2.2%. The dominant group of toxictolerant plant species is characterized by long-rod root system, within which is dominated by eroziophile and ruderal species, multi-year life form. Dedicated toxictolerant kinds of plant species are of practical interest for the purposes of toxic wastes phytoconservation;

       3 The optimal variants of dump preparation for phytoconservation and parameters for agricultural methods of phytoconservants cultivation on the toxic dump surfaces are determined, the technological scheme of special seedscontaining granules production was created, on the basis of which the polymetallic industry's toxic dump phytoconservation technology was developed. This technology provides the projective cover of dumps surfaces with vegetation at 85 -100% in two years;

       4 The mathematical models of optimal term for the three phytoconservation methods were developed: the method of encircling rings, spiral binding method, the method of terraced fixing;

 5 Cost-effectiveness of phytoconservation technology designed to indicators of prevent damage from environmental pollution. The annual economic effect of prevention of groundwater and surface water pollution by lead ions is 2 282 677.01 tenge.

The conceptual issues of the dissertation are used in the research process of phytoindication and phytoremediation problems of South Kazakhstan technogenically contaminated ecosystems and in the learning process of Biology and Ecology Departments of SKSU named after M. Auezov.

The results of research are aimed at solving of major environmental problem of southern Kazakhstan – polymetallic industry's toxic wastes phytoconservation. On the basis of scientific research results the patterns of soil cover contamination at the industrial zones and changes in the phytocoenosis structure are determined. The developed phytoconservation technology is of practical interest for solving ecological problems of ore mining and smelting industry.

На латинице

Басуға 15.10.2010 ж. қол қойылды. Пішімі 60х84 1/16.

Офистік қағаз. Офистік басылым. 1,4 баспа табақ.

№ 1907 тапсырыс. Таралымы 120 дана.
М.Әуезов атындағы ОҚМУ баспа орталығы,

Шымкент қ., Тәуке хан даңғ., 5