Ауыр металдар олардың адам денсаулығына әсері

Жумадилова А.К., т.ғ.к., Яхия Ж, Сугурбекова Б.

5В060800-«Экология» мамандығының 3курс студенттері

Қазіргі кезде ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы тек табиғи жағдайда ғана емес, сонымен қатар антропогенді жолмен де қарқынды түрде жүруде. Олардың қатарына өндіріс қалдықтары, тау-кен өндірісі, транспорт, түсті және қара металл өндіру, құрамында ауыр металдар кездесетін тыңайтқыштарды ретсіз пайдалану, жылу-электр орталықтары (ЖЭО) немесе жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.

Ғалымдардың мәліметтері бойынша жоғарыда келтірілген түсті металл балқыту зауыттарынан жыл сайын қоршаған ортаға - 154650 т. мыс, 121500 т. мырыш, 89000 т. қорғасын, 12000 т. никель, 765 т. кобальт, 1500 т. молибден, 30,5 т. сынап, ал көмір және мұнай өнімдерін жағудан 1600 т. сынап, 3600 т. қорғасын, 2100 т. мыс, 700 т. мырыш, 3700 т. никель және автокөлік газынан 260000 тонна қорғасын бөлінеді. Ал Қазақстанда Қоршаған ортаны қорғау министрлігінің мәліметі бойынша ауаның ластануының 70%-дан көбі автокөліктердің, 11%-дайы жылу-электр орталықтарының үлесіне тиеді.

Ғалымдардың мәліметтері бойынша, кадмий және қорғасын барлық жерлерде таралған және олар әсер ету жағынан бірінші сыныпқа жатқызылады. Бұл элементтердің қандай да мөлшері болмасын адам ағзасы үшін өте қауіпті және қалыпты мөлшерден жоғарылауы тірі ағзаларда зат аламсудың әртүрлі бұзылуына әкеледі.

 Көптеген ауыр металдар, олардың ішінде қорғасын, кадмий, хром, никель, сынап улы заттардың қатарына жатады. Олар тірі  организмдерде  жинақталып, ұзақ уақыт бойы сақтала алады және аккумуляцияланған у ретінде әсер етеді. Бұл заттардың тірі организмдердегі концентрациясы қоршаған ортадағы  концентрациясынан 100-1000 есе жоғары.

Энергия үнемдеуші шамдардың қоршаған ортаға, денсаулыққа әкелер зиянын көпшілік біле бермейді, білседе істен шыққан шамдарды арнаулы орындарға өткізбейді.

Люминесцентті энергия үнемдейтін шамдардың әдеттегі қолданылып жүрген шамдарға қарағанда үлкен айырмашылықтары бар. Біріншіден, тоқ көзін 5 есе үнемді жұмсайды, екіншіден жұмыс істеу уақыты 20 есе ұзақ. Бірақ, бұл энергия үнемдеуші шамдардың бір үлкен кемшілігі, шыны іші сынап буымен толтырылған. Әрине, ол шамдарды қолданғанда ағзаға әкелер ешқандай зияны жоқ, бірақ ол сынатын болса немесе істен шығып қоқыс жәшігіне лақтырылса, онда шынысы сынып, сынап буы ауаға тарайды. Сынап буы қауіпті улы заттардың жіктелуінде «А» тобына жатады, яғни өте улы зат. Сынап буы иіссіз зат, концентрациясы небәрі 0,25 мг/м³ сынап буы бар ауамен тыныс алған кезде, сынап буы өкпеде қалып қойып, сонда жиналады. Ал егерде сынап буының концентрациясы одан да көп болса, теріден тікелей сіңіп, жалпы қан айналымына енеді. Сонымен қатар, бауыр, бүйрек, ішек құрылыстары мен жүйке жүйелерін зақымдайды.

Сынаптың ауадағы ең жоғарғы мүмкін концентрациясы 0,0003 мг/м³ болса, ал энергия үнемдеуші шамдардағы сынап мөлшері 1-70 мг дейін болады. Егер Қазақстан да, басқа дамыған елдер сияқты, энергия үнемдеуші шамдарға көшетін болса және энергия үнемдейтін орындар көбейсе (мысалы, былтыр Шымкент қаласында энергия үнемдейтін өндіріс орны ашылғанын есепке алатын болсақ), онда сынаптың ауадағы мөлшері қанша есе өсетінін байқау қиын емес.

Бұл мәселенің көтерілгеніне көп болса да, әлі көпшілік қауым энергия үнемдеуші шамдардың ағзаға әкелетін зияны жайлы біле бермейді. Сондай шамдарды пайдаланушылар оны арнаулы орынға апарып тапсыру қажет екенін біле тұра, қоқыс жәшігіне тастай салады. Қазіргі таңда Қазақстанда сынабы бар приборларды өңдейтін орындар өте аз. Мысалы, Алматы қаласында сынабы бар приборларды, шамдарды қабылдап, өңдейтін екі-ақ орын бар. Бұл мәселеге тек экологтар ғана бас қатырмай, энергия үнемдеуші шамдарды шығаратын өндіріс орындары да атсалысса екен. Олар шығаратын шамдардың қорабының сыртына шамдар істен шыққан соң оларды арнаулы өңдейтін орындарға тапсыру қажет екенін және қоршаған ортаға қандай залал әкелетінін жазуға тиіс. Әрине, мұнымен мәселе шешіле қоймайды. Бұған қоса, қазақ халқының санасына қоқыстарды сұрыптап тастау салты сіңе қоймағанын ескеріңіз… Сол себепті халыққа бұл мәселені кеңінен жеткізіп, жедел түрде шаралар қолдану қажет деп ойлаймыз.

1-графикте 2012- 2015 жылдар аралығындағы Жамбыл облысы бойынша сынап пен қорғасынмен уландың жылдық статистикасы көрсетілген. Онда байқағанымыздай әр жылдардағы көрсеткіштер әртүрлі, дегенмен 2015 жылғы көрсеткіш қорғасын мен сынаппен даму процесі бірдей аралықта орын алған.

1-график. Жамбыл облысы бойынша сынап пен қорғасынмен уландың жылдық статистикасы.

Сонымен қатар ауыр металдарды талдау барысында біз Тараз қаласында орналасқан «Энерджи-Тараз» мекемесіне барып, мекеме басшысымен жолығып сауалнама жүргіздік. Мекеме 2012-2013 жыл арасында сынапты утилизациялау жұмыстарын бастаған, бірақ 6 ай ғана жұмыс істеп одан әрі қарай қаржылық жағдайға байланысты жұмыстарын тоқтатқан. Жұмыс барысында жинақталған сынаптар арнайы қоқыска тасталынады оның құрамында сынап жоқ өйткені, сынапты тартып алатын арнай аппарат бар, ал 1-2 тонна лампадан сынап аз мөлшерде шығады. Олар болса қазір мекемеде арнайы жерде сақталып тұр. Қазіргі уақытта люминационндық лампаларды Қазақстанда ешқандай мекеме өндірмейді, бізге келетін люминациондық лампалар Украинадан, Польшадан, Голландиядан келеді. Мекеме қазіргі таңды диоттық лампаларды өндіріп жатыр оның ішінде сынап жоқ, сондықтан олар зиян емес. Тараз қаласының көптеген мекемелерде диоттық лампалар тұр, қымбат бірак сапасы жоғары.

Қорғасын және оның қосылыстары бүгінгі таңда өте өзекті болып табылады. Әсіресе осы металл өнеркәсіптің әртүрлі салаларында кеңінен қолданылады.

Қорғасыннан кем емес қауіпті көздердің бірі өнеркәсіптік қалалардың шаңы болып табылады. Осы уақытқа дейін, қорғасын отында қарсы дүмпу (жарылысқа қарсы) заты ретінде пайдаланылғаны белгілі. Енді осы отынға көптеген елдерде тыйым салынған, бірақ кейбір елдерде үлкен мәселе болуы жалғасуда. Бұл әсіресе ірі қалаларға қатысты. Қорғасын құрамындағы шаң концентрациясы ауада бір текті емес екенін атап өткен жөн. Оның ең аз концентрациясы атмосфераның төменгі қабаттарында байқалады, ол баланың өсуіне сәйкес кедергі жасайды. Сондықтан, құрамында қорғасыны бар шаңды жұту балалар үшін ең қауіпті болып табылады.

Қанға қорғасын еніп, организмде тез тарала отырып, организмнің табиғи сузілуінен (бауыр) өтіп кетеді. Ең қауіпті тыныс жолдары арқылы қорғасынның енуі болып табылады. Бұл металл асқазанға енсе, онда ол тұз қышқылымен араласады және қорғасын хлоридін түзеді. Бұл бейорганикалық қосылыс тез ериді және асқазан қабырғасы арқылы қанға сіңеді. Қанда қорғасын ақуыздармен (атап айтқанда, альбумин) және фосфаттармен байланысады. Осындай коллоидтық жағдайда қорғасын қанның құрамындағы эритроциттерде (шамамен 90 пайыз) және паренхиматоздық органдарда (бүйрек) болады.

Қорғасын өте кеңінен таралған металл және өндірістің көптеген салаларында қолданылады. Қорғасын тұздарын тұрақтандырғыш және бояу заты ретінде бояуларға қосады. Бұл ақ қорғасынды пайдаланатын сырлаушылар және жұмысшылар арасында жоғары интоксикация қаупіне әкеледі. Және де баспахана қызметкерлері қауіпке ұшырағыш, сондықтан қорғасын ретінде басып шығару қаріпте пайдаланылады.

Құрамында қорғасыны (мысалы, гальваникалық элементтерді өндіру немесе керамикалық бұйымдарды күйдіру) бар қорытпалар немесе бояғыштармен жоғары температура кезінде жұмыс істейтін адамдар, созылмалы қорғасынды интоксикацияның жоғары қауіпне ұшырауы мүмкін. Сондай-ақ, қорғасын жиі кездесетін бастау көзі қолдан жасалған құрылғылардың көмегімен жасалған спирт сусындары (самогон), мысалы автомобиль радиаторлары болып табылады.

Ластану көзі және де топырақ немесе су болуы мүмкін. Негізінен осындай мәселе аудандарда болады, олар қорғасынды балқытатын кәсіпорындардың тікелей маңында орналасады. Бұл жағдайда, осы топырақта өсірілген немесе ластанған сумен суғарылған көкөністерде артық металдарды сіңіруі мүмкін. Қорғасын қосылыстарының жиі кездеспейтін бастау көзі қорғасындалған шыны ыдыс және керамикалық ыдыстар болып табылады. Егер осы ыдыстарда тамақ немесе сусындар сақталса, онда ол сондай-ақ улану көзі болуы мүмкін.

Қорғасын адамдармен ғасырлар бойы пайдаланылады. Бұл күнделікті өмірде және өндірісте пайдаланылады. Бұрыннан бері белгілі, және қорғасынмен улану симптомдары - сатурнизм. ХХ ғасырда қорғасынның таралуы күрт өсті, ал адам ағзасына осы металлдың уытты әсері туралы жұмыстар легі басталды.

Қорғасын бояуларда, консерві банкаларында, су құбырларында, автомобиль бензинінде болады. Қорғасын шектi рұқсат етілген концентрациясы қайта қаралып және төмендетілді, әлі де көбісі осы металдың әрекетіне жеткілікті мөлшерде ұшырайды. Бұл, атап айтқанда, ескі қорғасынды боялардың жарамсыз болуымен, топырақта жиналуы және қорғасын түйіршіктерінің үйдегі шаңдарда жиналуымен, осы бояулардан және пайдаланылған газдардан шығуымен қамтамасыз етіле көптеген басқа да көздері - қорғасынмен ластанған топырақтарда өсірілген жапырақты көкөністер, дұрыс емес жылтыратылған қыш бұйымдары, хрусталь, шөптерден жасалған дәстүрлі дәрі-дәрмектер көздері бар. Кейбір жұмыс түрлері (электр элементтері өндірісі, ғимараттарды құлату, сырлау жұмыстары, қыш бұйымдары) қызметкерлердің өздері және басқалар үшін де қорғасынмен уланудың жоғары қаупімен байланысты.

Тараз қаласында қорғасынның таралу көздерінің бірі ретінде автокөліктерді қарастырдық. Соған байланысты біз талдау жұмыстарын жасау негізінде және олардан шығатын зиянды заттарға білу мақсатында Тараз қаласында орналасқан мемлекеттік автоинспекция қызметкерлерімен сұқбаттасып төмендегідей мәліметтерді жинақтадық. 2014, 2015 жылдар бойынша мемлекеттік номер берілген машиналар саны туралы мәліметтер 1-схемада келтірілген.

Ал енді осы машиналардан тексеру барысында төмендегідей қорғасын шығады - 35,51 г., автокөліктен бөлінетін көміртек оксиді- 4%, көмірсутектер-5%, оттек-4%, сутек-2%, альдегидтер – 0,004%, азот оксидтері -0,06%, күкірт оксидтері -0,006%, барлығы 200-ге жуық жақын компоненттер бар екені анықталған. Атмосфераға транспорттардан бөлінген газдардың құрамында 25-27% қорғасын болатыны анық.

Машиналар саны

2014 жыл бойынша 34176 мемлекеттік номер берілген

2015 жыл бойынша 36002 мемлекеттік номер берілген

1-схема. Тараз қаласы бойынша машиналар саны

Ал жылдары ескі автокөліктерге ешқандай іс-шара қолданылмайды. Өйткені оларға қарсы ешқандай заң әлі шыққан жоқ. Дегенмен автокөліктерді утилизациялау туралы Қазақстанда қолға алыну туралы ұсыныстар айтылып жатыр. Ал оның нақты қашан қолға алынатыны белгісіз?

Қоршаған ортаның жекелеген экотоптарын алатын болсақ, солардың ішінде ауыр металдардың ең көп түсетіні топырақ. Оған себепші болатын ең алдымен атмосфера. Атмосфераға ауыр металдар көбіне жер бетінен көтерілетін шаң тозаңның құрамында енеді. Сондықтан атмосферадан қар мен жаңбыр жер бетіне түскенде олардың құрамында көбінесе қорғасын, кадмий, мышьяк т.б. элементтер болатыны содан. Атмосфераны негізгі ластайтындардың қатарында электр стансалар, метал қорытатын зауыттар, мұнай өнеркәсібі, құрылыс металдарын шығаратын кәсіпорындар мен автокөлік. Іштен жанатын қозғағыштар жұмыс істегенде азоттың, қорғасынның тотықтары, көмірсутектер т.б. заттар бөлініп шығып, топырақ бетіне түседі. Бұл жағдайда аталмыш заттар топыраққа түскен соң, қоректену тізбегі арқылы зат айналымға енеді. Улы заттар топыраққа жинала келе оның химиялық құрамының өзгеруіне себеп болады, содан тірі ағзалар мен ортаның бірлігі бұзылады.

Топырақта жиналатын металдарың ауыры бар, басқалары бар, түрлері көп, мысалы, темір (Fe), қорғасын (Pb), сынап (Hg), мыс (Cu) т.б. осылардың ішінде ең қауіптісі сынап болса, соның жыл сайын топыраққа 4,0-5,0 мың тоннасы түсетіні көрінеді, ал өндірілетін қорғасынның әр тоннасынан қоршаған ортаға 25,0 келісі түседі. Әдетте, ауыр шаруашылығы аудандармен салыстырғанда өнеркәсіп өндірісі дамыған аймақтарда топыраққа 25-27 есе көп қорғасын түседі екен. Жыл сайын әр шаршы метр жер бетіне техногендік жолмен 35,0 келі мыс түседі. Осы аталмыш металдардың концентрациясы ортаның нысандарында көбейген сайын өсімдіктің өсуі баяулайды, өнімі төмендейді.

Ауыр металдарды төмендетуге арналған іс-шаралар:

1. Жанармайға мүмкіндігінше қорғасын қосылыстарын қосуды азайту.

2. Жанармайдың балама түрлерін (биожанармай, этил, метил спирттері) қолдану.
3. Негізгі автокөлік көп жүретін күре жолдарды елді мекендердің ішінен өткізбеу керек.

4. Автокөліктердің түтін шығатын жерлеріне қорғасынды ұстап қалатын сүзгі қондырғысын орналастыру.

5. Жанармай бекеттерін елді мекендердің ішіне салуға тыйым салу.

6. Қорғасын зауытының қалдығынан өлкемізді тазарту керек.

7. Ескі автокөліктердің жүруін шектеу керек, көп мөлшерде айып пұл төлету.

8. Жол жағалауларына ағаш отырғызу.

9. Электр үнемдеуші лампаларды қолдану туралы үгіт-насихат жұмыстарын көбірек жүргізу қажет.

10. Құрамында сынабы бар металдар мен аспаптарды қолдану аясын төмендету.

11. Сынап мен қорғасынды алмастыратын түрлерін жасап шығару.

Қолданылған әдебиеттер

1. Намазбаева З.И., Мукашева М.А., Пудов А.М. и коллектив авторов. Определение содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды и биоматериалов на атомно-абсорбционном спектрометре МГА-915. – Астана, 2007.

2. Корбанова А. И., Сорокина Н. С., Молодкина Н. Н. и соавт. Свинец и его действие на организм. // Мед. труда и пром. экология. 2001, № 5

3. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. - Л., 1989. 8-204 с.