Турекельдиева Р.Т.

Таразский государственный университет имени М.Х.Дулати, Казахстан

СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ И В РАСТЕНИЯХ ПШЕНИЦЫ КАЗАХСТАНА

Казахстан традиционно был и остается сырьевой базой по цветным металлам СНГ, а теперь и мирового сообщества. Достаточно напомнить, что почти 2/3 производимых в СНГ свинца и 2/5 цинка и меди добывались и перерабатывались на территории Казахстана. Крупные агломерации по производству полиметаллов расположены на юге (Шымкентский свинцовый завод, рудники в г. Каратау), юго-востоке (Текелийский свинцово-цинковый комбинат, Талдыкорганские аккумуляторные заводы), востоке (Усть-Каменогорский свинцово-цинковый, титано-магниевые комбинаты, Зыряновский, Иртышский полиметаллический, Лениногорский полиметаллический комбинаты), северо-востоке (Павлодарские алюминиевые и химические заводы), северо-западе (бокситовые месторождения и обогатительные фабрики в бывшей Тургайской области), западе (полиметаллические месторождения в Актюбинской области), в центре (НПО Жезказганмедь, Карагандинский горно-металлургический комбинат) республики. На Каратау-Жамбылском территориальном комплексе (юг республики) сконцентрировано производство фосфатов.

В указанных районах тяжелые металлы, мышьяк или фтор могут выступать в роли ведущего экологического фактора. Свидетельством тому служат результаты работ, где указывается на содержание этих токсикантов в природных средах и растениях на близлежащих к промышленным объектам территориях. Так, среднегодовые выбросы в атмосферу свинца в городах Шымкент, Усть-Каменогорск и Зырьяновск превышали предельно-допустимые концентрации (ПДК) соответственно в 2, 5 и 6 раз. А в отдельные месяцы наблюдались 10-12-кратные увеличения ПДК. Разовые выбросы свинца доходили до 48 мкг/м³, т.е. до 160 ПДК. Уровень загрязнения свинцом в гг. Усть-Каменогорске, Шымкенте и Зыряновске довольно высокая. Примерно такая же картина наблюдается и в отношении других профилирующих токсических элементов. Беспокойство, по этому поводу, выражается и в «Концепции экологической безопасности Республики Казахстан на 2004-2015 годы».

Превышение фонового содержания тяжелых металлов, а иногда и ПДК, отмечается и на поверхностных водах, возле объектов загрязнения. На реке Бадам (бассейн р. Сырдарья) возле Шымкентского свинцового завода (ШСЗ), свинца и кадмия обнаружено больше ПДК, а меди и цинка – выше фона. Заметное увеличение фонового уровня ртути наблюдается в водах, прилегающих к Павлодарскому химическому заводу. В течение года ПО Балхашмедь в бухты Бертыс и Торангылык (оз. Балхаш) практически постоянно спускало воды, содержащие мышьяк выше ПДК. В реке Иртыш, ниже города Усть-Каменогорска, установлено 2-10-кратное превышение фона для кадмия, меди, цинка и селена.

Как правило, окружающая среда вокруг промышленных объектов цветной металлургии, загрязнены поллюрантами этих предприятий. Не являются исключением и почвы вокруг полиметаллических рудников, заводов, комбинатов Казахстана. Это убедительно показано на примере Усть-Каменогорского свинцово-цинкового комбината (УКСЦК) в таблице 1. Из которой следует, что валовое содержание свинца и кадмия, в 10 км зоне от факела колебалось, соответственно, от 5 до 1480 и от 1,0 до 32,7 мг/кг почвы.

Приоритетными загрязнителями, т. е. элементами, время удвоения которых в почве составляет не более 5 лет, для УКСЦК признаны кадмий, цинк, селен, медь, свинец, Зыряновского свинцового комбината (ЗСК) – свинец, цинк, кадмий, мышьяк, ШСЗ – свинец, цинк, для заводов г. Жамбыла – фтор. Интересно отметить загрязнение описываемых почв и искусственными долгоживущими радиоактивными продуктами деления.

Таблица 1- Содержание валовых форм свинца и кадмия в почвах, прилегающих к УКСЦК

Элемент	Фоновое содержание, мг/кг	Расстояние от факела, км
		1	2	3	5	10
		Содержание элемента в почве, мг/кг
Свинец	10	140-480	110-960	10-800	10-490	5-40
Кадмий	0,06	6,8-32,7	6,4-65,5	1,3-6,2	1,2-6,2	1,0-4,2

В литературе, о транслокации в растения вышеуказанных токсикантов из почв, существуют разные мнения. Например, Ильин сообщает, что растения, выращенные в зоне выбросов ингредиентов, по содержанию тяжелых металлов не отличаются от таковых на фоновых почвах. Однако, существуют многочисленные сведения, подтверждающие накопления растениями тяжелых металлов из загрязненных ими почв. Об этом же свидетельствуют и материалы таблицы 2, где содержание свинца, кадмия, цинка, меди в трехкилометровой зоне в зерне пшеницы превышает фоновый уровень соответственно в 47,0; 3,5; 1,3; 1,8 раза, в соломе пшеницы – в 28; 2,8; 3,5; 2,7 раза. Жарковой установлено 12-22-кратное увеличение ПДК ряда элементов (мышьяк, цинк, медь, свинец) в картофеле и томатах, выращенных на расстоянии от 0,5 до 16 км от факела УКСЦК.

Таблица 2- Содержание тяжелых металлов в растениях пшеницы, собранных около ШСЗ, мг/кг сухого вещества

Растение	Орган растений	Расстояние от факела, км	Элемент
			Pb	Cd	Zn	Cu
Пшеница	зерно	2,8	14	0,7	32	2,9
	солома		56	1,7	42	3,5
	зерно	29,3	0,3	0,02	24	1,6
	солома		2,0	0,06	12	1,3

Подобные результаты получены и в других работах [3], где подчеркивают нежелательность использования загрязненных тяжелыми металлами, мышьяком и фтором почв для получения продукции растениеводства.

Проанализированные данные свидетельствуют, что на территории Казахстана имеются районы, которые подвержены сильному загрязнению тяжелыми металлами, мышьяком и фтором.

Литературы:

1. Добровольский В. В. Тяжелые металлы: загрязнение окружающей среды и глобальная геохимия // Тяжелые металлы в окружающей среде. - М.: Изд-во МГУ, 1980. - С. 3-12.

2. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л: ВО Агропромиздат, 1987. – С. 144.

3. Малимбаева А.Д. Содержание тяжелых металлов в растениях культур кормового севоборота // Материалы междун. научно-практ. конф. «Кластерно-индустриальное развитие аграрного производства: основные проблемы и перспективы направления. Алматы, 30-июня – 1 июля 2005 г.». Алматы, 2005. Издательство «Агроуниверситет», 2005 - С.276-278.