Lf Қазақстан Республикасының оқу және білім министрлігі

С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті

Биология – химия факультеті

Экология кафедрасы

ТАБИҒИ ОРТА ЖАҒДАЙЫН БАҚЫЛАУ

«Мониторинг принциптері және типтері» пәні бойынша «Экология» мамандығының күндізгі

бөлімінде оқитын студенттер үшін зертханалық практикум

ПавлодарУДК 504.064.36(07)ББК 20.1я.7Б 23

С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің ғылыми ғалымдар кеңесімен ұсынылған

Пікір сараптамашыС. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік

университетінің экология кафедрасының б.ғ.докторы, профессор Ұ.Қаманұлы.

Құрастырушылар: У.Д. Буркитбаева, А.А. Калиева

Б 23 Табиғи орта жағдайын бақылау. «Мониторинг принциптері және типтері» пәні бойынша «Экология» мамандығының күндізгі бөлімінде оқитын студенттер үшін зертханалық практикум. – Павлодар, 2007 . – 97 б.

Әдістемелік нұсқаулар студенттердің мониторинг принциптері және типтері курсынан алған білімдерін бекіту мен нығайтуға арналған. Ұсынылған әдістемелік

2

құрал жоғары оқу орындар студенттері мен оқытушыларына арналған.

УДК 504.064.36(07) ББК 20.1я 7

© Буркитбаева У.Д., Калиева А.А., 2007

© С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік

университеті, 2007Кіріспе

“Мониторинг принциптері және типтері” пәні бойынша зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқау су нысандарын, атмосфера және топырақтың экологиялық жағдайын кешенді бағалау әдістемесіне арналады. Зертханалық жұмыстар оқу жұмыстарының бір түрі ретінде қарастырылып, студенттермен орындалады.

Әдістемелік нұсқаудың мақсаты – студенттерді табиғи ортаның және тамақ өнімдерінің сапасына баға берудегі әртүрлі бақылау әдістерімен таныстыру.

Әдістемелік нұсқаудың негізін кешенді тәсіл құрайды, яғни, барлық зертханалық жұмыстар шынайы табиғи нысандарды зерттеуге арналған, сонымен қатар сирек кездесетін реактивтерді және күрделі құрал-жабдықтарды қолдануды талап етпейтін стандартты әдістемелер берілген. Әдістемелік нұсқауда қоршаған орта сапасының стандарты, ластанудың негізгі көрсеткіштері және әртүрлі деңгейде мониторингті жүзеге асыру үшін табиғи экожүйелердің жағдайларын бақылау әдістемелері қарастырылған.

Зертханалық жұмыстарды орныдауға арналған әдістемелік нұсқау күндізгі және сырттай оқу бөлімдері бойынша негізінен биологиялық мамандықтарға оқитын

3

студенттер үшін арналған және типтік бағдарламаға және пәннің жұмыс бағдарламасына сәйкес құрастырылған.

4

1 Тақырып. Табиғи орта жағдайының экологиялық мониторингісі

1.1 Зертханалық жұмыс Су объектілерінің экологиялық жағдайын бағалау (10 сағат)

Сабақтың мақсаты – су құрамының негізгі қасиеттерімен танысу, өз бетімен суды сипаттауды үйрену. Судың негізгі сапасын анықтау: физикалық, химиялық, биологиялық және бактериологиялық.

Тапсырма - су сапасының негізгі көрсеткіштерін анықтау: физикалық, химиялық, биологиялық және бактериологиялық (2 сағат). Су объектілерінің органолептикалық (физикалық) қасиеттерін анықтау (2 сағат). Су объектілерінің химиялық қасиеттерін анықтау (6 сағат).

Зертханалық жұмысты орындауды төмендегідей қауіпсіздік техникасының ережелерін (ҚТЕ) сақтау қажет:

1) химикаттарды және ерітінділерді сілеймелі қабаттарға,

теріге, киімге тигізбеу;2) тағам (ішімдік) ретінде пайдаланбау;3) өткір иісті және ұсақ кристалды (шаң түзетін)

химикаттармен де алмау;4) химикаттардың саңылаусыз оралымына және

этикеткалардың дұрыс оқылуына көңіл аудару керек және шыны ыдысты бұйымдармен жұмыс істегенде қауіпсіздікті сақтау қажет.

1.1.1 Теориялық бөлім1.1.1.1 Су объектілерінің экологиялық

жағдайын бағалауТабиғи сулардың құрамына тұщы (жер үсті, жер

асты, су түбі және т. б.) және теңіз сулар кіреді. Ауыз сулар алдын ала тазартылған және залалсызданған табиғи (өзен және жер асты) сулардың туындысы болып табылады. Ақаба сулар, өз алдына, адамдардың шаруашылық әрекетінің нәтижесінде лайланған, лас сулар болып келеді. Сөйтіп, әртүрлі құрамды сулардың белгілі бір анализ деңгейі, табиғи сулардың анализ мәселелерімен тікелей байланысты.

5

Төменгі атмосфералық қысымда буландыру, мұздату, вакуумды қайнату жолымен негізгі компонентті кәдімгі жою мүмкіндігінің арқасында, су, анализдің қарапайым объектісі ретінде көрінеді. Бірақ құрамында элементтік позициясы жағынан су – элементтер арасындағы әсерге байланысты, бір-бірінен он мың есе айырмашылығы бар мәселе тудыратын, құрамына әртүрлі концентрациялы элементтер кіретін, өте күрделі жүйе. Мысалы, Ca, Mg, Na және K (0,001 – 0,01%) микроэлементтердің концентрациясы Ba, Zn және B микроэлементтердің концентрациясынан 100 есе үлкен болады; As, Cr, Pb, Cu, Mn – 1000 есе; V, Ni, Se, Hg және т. б. 10 000 – 100 000 есе, және де табиғаты әртүрлі сулар үшін элементтердің арақатынасы елеулі түрде ерекшеленуі мүмкін.

Ауыз су, содан кейін ақаба суларды алудың көздері тұщы (жер асты және жер беті) табиғи сулар болып табылады. Ауыз сулар алдын ала тазарту процесі кезінде, элементтік құрамы өзгермей, тотықтырылған өнімдермен элементарлы хлормен, озонмен немесе фторлы агенттерімен байытылуы мүмкін.

Ақаба сулардың құрамын сапалық деңгейде болжауға қиын, элементтік және заттық құрамы жағынан өте күрделі жүйені құрайды. Олар шаруашылық түрлерінің әрекетіне тәуелді, спецификалық қасиеттерге ие, табиғаты органикалық және бейорганикалық компоненттермен ластанады.

Табиғи сулардың негізгі қасиеттерінің бірі элементтердің көптүрлілігі болып табылады. Табиғи сулардағы элементтердің жағдайы – органикалық және бейорганикалық заттардың күрделі өзара әрекетінің нәтижесіне байланысты.

Табиғи, ауыз су, ақаба суларының бірден бір анализ мәселесі іріктеу техникасына, консервациясына, үлгілердің сақталуына және тасымалдануына ерекше талаптар қойылатын құрамның динамикалық сипаты болып табылады.

1.1.1.2 Су сапасының мониторингіСу мониторингі жүйесінің шегінде жер үсті су

көздерінің сапасын бақылаудың төмендегі түрлерін келтіруге болады:

6

- жер үсті суларының ластану деңгейін физикалық, химиялық, гидрологиялық және гидробиологиялық көрсеткіштері бойынша бақылау;

- арнайы міндеттерді шешу үшін арналған бақылау;Осы бақылаулардың әрқайсысы келесі

қызметтердің нәтижесінде жүсеге асады:1) су нысандарында немесе олардың

бөліктерінде алдын-ала бақылау және зерттеу жүргізу;2) алдын-ала таңдалып алынған пункттердегі су

объектілеріне жүйелі түрде бақылау жүргізу, яғни:су сапасы туралы мәліметтерді жекелеген бөліктерден жүйелі алу және белгілі бір мезгіл немесе кеңістікте алынған мәлімет; шаруашылық ұйымдарды, сонымен қатар, қызығушылығы бар мекемелерді жүйелі ақпараттармен және су көздеріндегі немесе суаттардағы су сапасы, гидрохимиялық режимнің өзгеріс болжамымен таныстырып, су ластануының тез өзгерісі туралы төтенше ақпараттармен қамтамасыз ету.

Әрбір нақты жағдайда анықталатын арнайы заңдылықтармен зерттеулердің міндеттерін құрайтындар мыналар:

- өзін-өзі тазарту процессінің негізгі заңдылықтарын бекіту;- су түбінде жиналған ластаушы заттардың су

сапасына тигізетінәсерін анықтау;

- суаттардағы химиялық заттардың балансын құрастыру;- коллекторлы –дренажды сулар арқылы химиялық

заттардың ығарылуын бағалау және т.б.

Су сапасын бақылау құрал-жабдықты база және бақылау жүргізу үшін участок таңдаудан басталады. Су сапасын бақылаудың мақсаты- біріншілік мәліметтердің аса жоғары стандартын қамтамасыз ету. Бақылаудың жақсы сапасын қамтамасыз ету үшін суды жинау немесе су үлгісін алу бойынша жұмыстарды дұрыс ұйымдастыру қажет.

Гидроэкожүйелер сапасының мониторингі мақсатқа сай басқарудың бұрынғы Жалпы

7

мемлекеттік жүйеде, адам үшін, сонымен қатар биота үшін қауіп тудыратын суды тұтыну орындарындағы бақылау пунктерінде жүргізіледі.

Бақылаудың негізін кешенділік, жүйелілік, гидрологиялық жағдайлардың сипаттарымен келісе оларды жүргізу мерзімін анықтау құрайды.

Жер үсті су сапасын бақылауды жүргізу және ұйымдастырудың негізгі принциптері 17.1.5.05-85 Мемлекеттік стандартпен және ИСО 5667-1:1980; 5667-6:1990; 5667-4: 1987 стандарттарымен анықталады.

Су ресурстарының сапасына кешенді баға стандарттық әдістемелік ұсыныстар негізінде беріледі.

«Қазақстан республикасының жер үсті суларын қорғау ережелері» құжатының 2.2 пунктіне сәйкес, елді мекендерінің шегінде орналасқан суаттардағы су сапасын бағалауда тұрмыстық-мәдени мақсатындағы суаттар үшін бекітілген шекті–рауалы концентрацияны (ары қарай ШРК) қолдану керек.

Су объектілерінің сапасын бағалауда үнемі қолданылатын көрсеткіштер категориясына су ластануының гидрохимиялық гидробиологиялық индексі жатады.

Біріккен Ұлттар Ұйымы (БҰҰ) Экономикаклық және әлеуметтік Кеңесімен европалық статистиктер конференциясының 37 пленарлық сессиясында қабылданған (Женева, 12-16 маусым 1989 жыл) тұщы судың экологиялық сапасының стандартты

статистикалық жіктемесіне сәйкес су объектілерінің жағдайларына әртүрлі әсер етуіне байланысты судың сапасы көрсеткіштердің 7 тобы бойынша анықталады (1.1 кесте), одан кейін судың жіктемелік класын анықтайды.

1.1 Кесте – Су сапасының класын анықтау критериялары

Су ластануының

класы

Сипаттама Су ластануының

индексі1 өте таза

8

2 таза > 0,3 – 13 Қалыпты

ластанған > 1- 2,5

4 ластанған > 2,5 – 4

5 лас 4 – 66 өте лас > 6 – 107 Шамадан тыс

лас>10

Әр жекелеген ингредиент бойынша шекті-рауалы концентрация (ары қарай ШРК) бекітумен ластаушы заттардың концентрациясын салыстыруға негізделген бағалаудың қолданыстағы жүйесі заттардың біріккен әсерінің эффектілігін ескермейді.

1.3 Су объектілерінің ластануын нормалау Қоршаған ортаның сапасын бағалау мақсатында

қоршаған орта сапасының стандарттары жасалған. Стандарт экологиялық және өндірістік –шаруашылық болып бөлінеді.

Экологиялық стандарт қоршаған ортаға шекті рауалы нормаларын белгілейді. Егер де осы экологиялық регламенттер негізінде есептелген және құқықтық статус алған антропогендік жүктеме шамасы белгіленген мөлшерден асатын болса, адам денсаулығына қауіп төнуі, ал өсімдіктер мен жануарлар әлемін құртатын әсер орын алуы мүмкін. Осы нормалар сақталған жағдайда экожүйелердің тозуы болмайды, биологиялық алуантүрлілік пен халықтың экологиялық қауіпсіздігі сақталады.

Қоршаған табиғи орта сапасының барлық нормативтері үш түрге бөлінеді: санитарлық-гигиеналық, экологиялық (өндірістік-шаруашылық) және қосалқы.

Санитарлық-гигиеналық нормаларға – адамды қоршаған ортаның санитарлық-гигиеналық жағдайларының және сапасының көрсеткіштері. Санитарлық-гигиеналық нормативтерге зиянды

9

заттардың (химиялық, биологиялық) шекті рауалы концентациясы немесе шекті рауалы мөлшері, физикалық әсерлер, санитарлық қорғау аймағы, радияциялық әсерлердің шекті рауалы деңгейі жатады.

Екінші нормативтер тобына экологиялық норматив –экологиялық регламенттер негізінде есептелген және құқықтық статус алған антропогендік жүктеме шамалары жатады.

Қосалқы нормалар мен ережелердің негізгі мақсаты қолданылатын терминдерді, ұйымдастыру құрылымдарының және экологиялық қатынасты заң тәртібімен реттеу бірлігінде беріледі. Қоршаған табиғи ортаны сипаттайтын сапа нормативтерін топтастыру үлгісі 1.2 кестеде берілген.

1.2 Кесте - Қоршаған табиғи ортаны сипаттайтын сапа нормативтерін топтастыру

Қоршаған табиғи ортаның сапалық нормативтеріСанитарлық-гигиеналық

Экологиялық Қосалқы

- Зиянды химиялық заттардың ШРК

- Физикалық әсердің ШМК

- Биологиялық заттардың ШМК

- Радиацияның ШРД

- Тағам өнімдеріндегі химиялық заттардың ШРК

- Санитарлық сақтау белдемінің нормативтері

- Шығарынды мен төгіндінің нормативтері

- Шу мен вибрацияның нормативтері

- Биологиялық ластанудың нормативтері

- Радиация нормативтері

- Шаруашылықта химиялық заттарды қолдану нормативтері

- Құрылыстық, қала құрылысының ережелері

- Терминология нормативтері

- Ұйымдастырушылық нормативтер

- Заңдылық нормативтер

10

Қазақстан республикасының «Қоршаған табиғи ортаны қорғау» заңына сәйкес, осы нормативтер тобына зиянды заттардың шекті рауалы концентрациялары нормативтерін, радиация, шу, вибрация, магнит өрістері әсерінің шекті рауалы деңгейлері (ШРД) нормативтерін, зиянды заттардың тағамдық өнімдердегі шекті рауалы қалдық мөлшерлер (көкөністегі нитрат, ауыз судағы тұздар) нормативтерін жатқызады.

Судағы зиянды заттарды нормалауЗиянды заттар үшін биосфераның әр компонентіне

арнайы белгіленген ШРК-ның шамалары бар.Сулы орта немесе су объектілері: - ШРКс – шаруашылық ауыз су мен мәдени-

тұрмыстықжағдайға қолданатын су қоймаларындағы заттардың шекті рауалы концентрациясы, мг/л. Бұл концентрация адамның бүкіл ғұмыры ішінде оның мүшелеріне тікелей немесе жанама әсерін тигізбеуі, сонымен қатар келесі ұрпақтардың денсаулығына және қолданатын судың гигиеналық жағдайын да төментетпеуі қажет;

- ШРК б.с- балық шаруашылығында қолданылатын суаттардың

суындағы заттардың шекті рауалы концентрациясы, мг/л.

Судың интегралдық көрсеткіштері:- ОБҚ- оттекке биологиялық қажеттілік- сынау

инкубациясының білгілі уақыт ішінде (2,5, 20, 120 тәулік) органикалық заттардың биохимиялық тотығу (ыдырау) процестеріне пайдаланылған оттектің мөлшері, мг О2/л (ОБҚ5 -5 тәулік, ОБҚ 20 -20 тәулік ішінде);

- ОХҚ- оттекке химиялық қажеттілік- судағы барлық тотықсыздандырғыштарды тотықтыруға қажетті, яғни тотықтырғыштың жұмсалатын мөлшеріне эквивалентті, оттектің мөлшері (бихроматты әдіспен анықталған), мг О2/л суға.

ОБҚ/ОХҚ қатынастарына қарай отырып, заттардың биохимиялық тотығуының тиімділігін айтады.

11

Су обьектілеріндегі судың құрамы мен қасиеті өзен жармасындағы немесе ақпайтын су қоймаларындағы су алатын нүктеден радиусы 1 км-дей жердегі нормативтерге сәйкес болц тиіс.

Заттардың ШРК-ның шамасы әртүрлі болады, ол суды қолдану категориясының түріне байланысты келеді. Мысалы шаруашылық- ауыз су және мәдени-тұрмыстық жағдайға қолданылатын су обьектілерінің суында хлорорганикалық қосылыстың –гексахлоранның мөлшері 0,1 мг/л шамасында болуға рұқсат беріледі, ал балық шаруашылығына тұтынатын суларына бұл зат мүлдем болмауы тиіс.

Бір заттар организмнің ішіне түскенде ғана қолайсыз әсер тигізсе, екіншілері сырттай байланысқанның өзінде зиянды әсерін тигізеді, осыған байланысты іс-жүзінде әртүрлі шектеулер қолданылады. Мысалы, санитарлық шектеулерге сәйкес бір заттың суда болуы шомылу мен жуынуды шектейді, ал санитарлық-гтгтеналық шектеу басқа заттардың болуына қарай оны ішуге және тамақ пісіруге лимиттейді. Сондықтан, ШРК-мен қатар су обьектілеріне басқа шектеу нормативі – зияндылықты лимиттеу көрсеткіші (ЗЛК) қолданылады. Ол суды сандық жағынан емес, тек судың сапасына қойылатын талаптарды сипаттайды. ЗЛК үш түрге бөлінеді:

1) санитарлық-токсикологиялық (заттардың адам организмін

және су жануарларын уландыруын сипаттайды);2) жалпы санитарлық (заттардың су обьектісінің

жалпы санитарлық жағдайына, сондай-ақ өздігінен жүретін процестердің жылдамдығына тигізетін әсерін сипаттайды);

3) органолептикалық (заттардың судың органолептикалық

қаситетін- иісі, дәмін, түсін, көбіктенуін өзгерту қабілетін сипаттайды, яғни адамның сезім мүшелерімен бағаланатын қасиеттер).

Мәдени-тұрмыстық және шаруашылық-ауыз суға арналған су обьектілері токсикологиялық, жалпы санитарлық, органолептикалық лимиттерге, ал балық шаруашылығына бағытталғын су обьектілері- негізінде

12

токсикологиялық және аздап органолептикалық лимиттерге негізделіп нормаланады.

Ауыз суға және шипалылығын пайдалануға бағытталған сулар негізгі 11 көрсеткіштермен нормаланады. Қазіргі кезде 1200-дей улы заттарға ШРК белгіленген. Балық шаруашылығына қоладанылатын су негізгі 8 көрсеткіштермен нормаланады. 1000 заттарға ШРК белгіленген.

Су сапасына қойылатын талап оны қолдану мақсатына байланысты болады (1.3 кесте).

1.3 Кесте – Суды тұтыну категириясы бойынша су нысандарындағы судың қасиеттеріне қойылатын гигиеналық талаптар

Көрсеткіштер

Суды тұтыну мақсатыШаруашылық ауыз

су

Коммуналды-

тұрмыстық

Балық шаруашылығына

қажетті суЖоғары және 1 категор

ия

2 категор

ия

1 2 3 4 5

1.3 Кестенің жалғасы1 2 3 4 5

өлшенді заттар

(г/м3)

Су нысандарына ағызынды сулардың түсуінде бақы-лау створында өлшенді заттардың құрамы табиғи жағ-дайлармен салыстырғанда жоғары болмауы қажет яғни:0,25 0,75 0,25 0,75

Қалқыма қосындылар

Су бетінде мұнай өнімдерінен, май және басқа қосындылардан түзілген қабық болмауы қажет

Түсі Баған биіктігінде ... см болмауы қажет

Суда бөтен түс мүлдем болмауы қажет20 10

13

Иісі және дәмі

Су қарқындылығы >1 балл иісті болмау керек

Вода не должна сооб-щать по-сторонних запахов и привкусов мясу рыбы.

әрине хлорлау кезінде, және т.б. суды за-лалсыздандырудың басқа әдістерін қолдануда

Үнемі, міндетті

Сутекті көрсетк

ішрН

Шамадан тыс болмауы қажет рН 6,5-8,5.

Минера-

лизация(мг/л)

1000 көп емес, соның ішінде:

хлорид 350 сульфат

500, темір 0,3. жалпы тұтқырлығы 0,7 мг-

экв/л

«дәм татымы» көрсеткіші бойынша нормаланады

Балық шаруашылық су нысандарының таксауиясына сәйкес нормаланады

Еріген оттегі(м

г)

Жылдың кез-келген мезгі лінде 4 мг/л аз болмауы қажет

Қысқы ұзақ мезгілде .. (мг/л) аз болмауы қажет Жаз мезгілі кезінде 6 мг/л аз болмауы қажет

1.3 Кестенің жалғасы

14

ОБҚ

20°С (мгО2/л) температурадан жоғарламауы қажет...

3 6 3 3

ОХҚ.... (мгО2/л) жоғарыламауы қажет15 мг 30 мг - -

Химиялық заттар

Нормативті (қалыпты) жоғарылататын концентрацияда болмауы қажет

Ауыру қоздырушылар

Судың құрамында ауыру қоздырушы бактериялар мүлдем болмауы қажет, соның ішінде тіршілікке гельминттердің жұмыртқалары (оскарида, власоглав, токсокар, фасциол) және тіршілікке қабілетті патогенді ішек қарапайымдылары

Судың уыттылы

ғы

- - Су нысандарындағы су басқа объектілерге созылмалы уыттылық әсер етпеуі тиіс

Нормылаудың негізін зияндылықтың үш критериясы құрайды:

а) су нысанының жалпы санитарлық режиміне әсері;

б) судың органолептикалық қасиетіне әсері;в) халық денсаулығына әсері.Балық шаруашылығы мақсатында суды тұтынуда

барлық заттра үшін қауіптіліктің 1 және 2 класстары, ал шаруашылық-ауыз су және мәдени-тұрмыстық мақсаттарда суды тұтынуда бақылау створындағы ластаушы заттардың концентрациялары олардың ШРК-ның қатынасының қосылысы бірге тең немесе бірден аз болуы тиіс, мысалы (1) формулада көрсетілген

, (1)

мұнда С-қауіптілік классы; ШРК-шекті-рауалы концентрация.

15

Бақылау створы – су нысандарының көлденең ағысы, онда судың құрамы мен қасиеттері нормативті сапаға сәйкес болуы тиіс.

1.4 Су сапасының негізгі көрсеткіштеріӘртүрлі көздердің су сапасының көрсеткіштері:

физикалық, химиялық, биологиялық және бактериологиялық болып табылады.

Физикалық көрсеткіштерге жатады:1) өлшенген заттардың құрамы (құм, тұнба,

планктонныңөлшектері). Тұнбаның булануынан кейін өлшеніп анықталады (мг/л);

2) шартты бірліктерде түстің (бояудың) бағалануы;3) дәмі және иісі баллмен бағаланады

(органолептикалық).Химиялық көрсеткіштер шартты түрде бес топқа

бөлінеді: негізгі иондар, еріген газдар, биогенді заттар, микроэлементтер және органикалық заттар.

Негізгі иондар. Табиғи суларда кең таралған аниондар: HCO3

- , SO2-, Cl-, CO3

2-, HSiO3-, NO2

-, NO3-;

катиондар: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+.Судың кермектілігін (қаттылығын) еріген

кальцийдің және магнийдің тұздары көрсетеді. Кермектілікті карбонатты (СаСО3, MgCO3) және карбонатсыз (CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2, Ca(NO3)2, Mg(NO3)2) деп ажыратады.

Еріген газдар: O2, CO2, H2S және т. б.Оттегі судағы фотосинтездің нәтижесінде пайда

болады және ауадан келіп түсуімен анықталады. Оттегінің еруі судың температурасына байланысты: температура төмен болған сайын, оттегі аз болады.

СО2 суда еріген түрінде де, көмірқышқыл түрінде де кездеседі. Көмірқышқыл газының негізгі көздері заттар ыдырауының биохимиялық процестері болып табылады.

Н2S шығу тегі жағынан органикалық (өнімнің ыдырауы) және бейорганикалық (минералды тұздардың ыдырауы) болады. Судағы күкіртсутектің болуынан жағымсыз иіс және металдың коррозиясы пайда болады. Су организмдерінің тіршілігі үшін

16

қажетті биогенді заттар, зат алмасу процесінің (азот пен фосфордың қосылысы) нәтижесінде пайда болады.

Микроэлементтер – судың құрамында 1 мг/л болатын элементтер. Адам үшін ең маңызды элементтер йод пен фтор болып табылады. Судың қышқылдылығы әдетте табиғи сулар үшін 6,5 – 8,5 дейін сутектік көрсеткішпен (рН) анықталады. Суаттағы су рН-ның өзгеруі, әдетте, жаңбырмен шайылып, суатқа ағып түсетін ауаның қышқылды қоспалармен (азот және күкірт оксидтерімен, т.б.) ластануының нәтижесі болып табылады. Сонымен бірге рН-тың өзгеруі тазарту және нейтрализациялау жолдарын өтпеген, суаттардың өндірістік ақаба суларымен ластануынан пайда болады. Табиғи сулардың қышқылдылығы, сонымен қатар, суат орналасқан орнымен, топырақ сипатымен, су түбінің өзгешелігімен анықталады.

Суда еріген оттегі экологиялық маңызға ие. Гидробионттардың тыныс алуын қамтамасыз ету үшін оттегі жеткілікті болу қажет. Өлі организмдердің ыдырауына, органикалық және басқа қосылыстардың тотықтыру процестеріне қатысатындықтан, суаттардың өздігінен тазалануына қажетті. Ауамен әсерлескенде, оның еру жолымен және су өсімдіктерінің фотосинтезі , физико-химиялық, биохимиялық процестердің нәтижесінде оттегінің суға түсу жолдары байқалады.

Табиғи сулардың сапасы, едәуір деңгейде, еріген минералды тұздар концентрациясының еруімен анықталады. Әдетте табиғи суларда кездесетін минералды тұздардың екі үлкен класын бөледі.

Жалпы тұз құрамына тұздардың 1-ші класы негізгі үлесін қосады. Табиғи сулардың жалпы тұз құрамына шамалы үлес қосқанымен, тұздардың 2-ші класын, судың сапасын бағалаған уақытта есепке алу керек, себебі, олардың әрқайсысына ШРК-ң мәні қойылған. Суда еріген минералды тұздардың концентрациясын аналитикалық химияның әдісімен анықтайды. Судың минералды құрамының негізгі компоненттерімен оларға бекітілген шекті-рауалы концентрация 1.4 кестеде берілген.

1.4 Кесте - Судың минералды құрамының негізгі компоненттері

17

Судың минералды құрамының компоненттері

Шекті рауалы концентрация

1-ші класс1 Катиондар Кальций 200 мг/л Магний 100 мг/л Натрий 200 мг/л2 Аниондар Нитрат 45 мг/л Карбонат 100 мг/л Гидрокарбонат 1000 мг/л Хлорид 350 мг/л Сульфат 500 мг/л 2-ші класс1 Катиондар Аммоний 2,5 мг/л Металдар 0,001

ммоль/л Жалпы темір 0,3 мг/л

2 Аниондар Нитрит 0,1 мг/л Фосфат 3,5 мг/л

Судың минералды құрамының өзгеруі ең алдымен, қарапайым бір клеткалы организмдердің тіршілік етуіне әсерін тигізеді. Себебі, еріген тұздар тірі клетка элементтері үшін құрылыс материалы болып табылады және клетканың қоршаған ортамен зат алмасуын анықтайды. Тұздардың жоғары концентрациясы, суатты қоршаған топырақтың минералды құрамына ауыр зардабын тигізеді және ауылшаруашылық дала егістерін суландыру уақытында, топырақтың жер асты суларын сіңіру процесінде тұздануына әкеліп соғады. Судағы табиғи тұздылық тепе-теңдігінің бұзылуына әкеліп соғатын, табиғи сулардың минералды тұздармен антропогенді байытылу көздері болып табылады:

1) қыстыгүні қала көшелері мен жолдардан тұзы бар еріген қар

суларының құйылуы;2) дала алқаптарын минералды тыңайтқыштармен

өңдегенненкейін, ақаба жаңбыр суларымен шайылып құйылуы;

18

3) өндіріс кәсіпорындарынан шығатын тұздық, тазартылмаған

ақаба сулары және тағы да басқа.Тұздардың жоғары концентрациясы ауыз судың

дәмін бұзады, ал ШРК-нан асып түсетін тұздардың концентрациясынан ауыз су және шаруашылық қажеттіліктері үшін пайдаланылатын су жарамсыз болып келеді.

1.5 Су үлгілерін дайындау және іріктеу Келесі анализдің едәуір деңгейінде дұрыстылығын

анықтайтын су үлгілерінің іріктемесін стадия ретінде қарастыру қажет және үлгіні іріктеу процесінде жіберген қателіктерді келешекте, тіпті квалификацияланған анлитик те түзете алмайды.

Су үлгісінің орнын және іріктеу жағдайын әр кезде зерттеудің нақтылы ережелермен анықтайды, бірақ үлгіні іріктеудің негізгі ережелері жалпы түрде болады:

- анализ үшін алынған судың үлгісі іріктеудің орнын және

жағдайын көрсетуі қажет;- үлгінің іріктемесі, сақталуы және тасымалдануы,

оныңалғашқы құрамының өзгермеуін қамтамасыз ету керек (анықталатын компоненттердің немесе су қасиеттерінің болуы);

- үлгінің көлемі әдістемеге сәйкес аналитикалық процедураны

өткізу үшін жеткілікті болу қажет.Су үлгілерін іріктеуСу үлгілері бір реттік және сериялы болуы мүмкін.

Бір реттік іріктеуді әдетте су анализінен алғашқы сапалық мәлімет алу керек болғанда қолданады.

Үлгілер түрге байланысты жай және аралас болып келеді. Жай үлгі бар қажеттіліктің су көлемінің анализі үшін бір реттік іріктеу жолымен қамтамасыз етіледі және алынған мәлімет тап осы уақыттағы, тап осы нүктенің құрамына жауап береді.

Аралас үлгіні әртүрлі нүктелерде немесе уақыттың әртүрлі аралығында алынған, су құрамының орташа көрсеткішін көрсететін жай үлгілерді араластыру

19

жолымен алады. Егер үлгіні ашық су ағынынан алса, ол кәдімгі: үлгіні іріктеу үшін жақсы жер болып табылатын толқыны қатты, тасқынды учаскілер сияқты жағдайды сақтау қажет.

Ақаба сулардың үлгісін іріктеу барысында келесі шарттарды ұстану қажет:

- іріктеудің жылдамдығы 0,5 м/с аспау керек;- үлгі іріктегіш саңлауының диаметрі 9 – 12 мм болу

керек;- жоғары турбуленттілік (болмаса, жасанды түрде

жасау).Ауыз су үлгісін іріктеу барысында толық ашылған

краннан суды алдын ала 15 мин ішінде жіберу қажет. Ыдысты тығынмен жаппай тұрып, көлемі 5 – 10 см3 ауа қалатындай етіп, судың беткі қабатын төгеді. Үлгіні іріктеу және сақтау үшін әртүрлі типті ыдыстарды қолданады. Үлгіні іріктеу және сақтау үшін ыдыс таңдау кезінде, анықтайтын компоненттердің ерекшеліктерін есепке алу керек. Көрсетілген мақсаттар үшін шыны, полиэтилен, тефлоннан жасалған ыдыстарды кең қолданады.

Негізінен полиэтиленді және тегіс шынылы тығындарды қолданған жөн, бірақ қыртысты және резеңкелі тығындарды да пайдалануға болады. Резеңкелі тығындарды Na2CO3 1% ерітіндісінде, қыртысты тығындарды дистилденген суда қайнатады, содан кейін сумен, HCl –дың бір пайыздық ерітіндісімен және бірнеше рет дистилденген суда шаяды. Үлгіні іріктемей тұрып, суға 3 реттен кем емес алдын ала жуылған ыдысты шаяды. Іріктеліп жатқан үлгіге механикалық қоспалардың түспеуін қадағалау қажет. Үлгінің көлемі 0,5 л. болу керек.

1.6 Қорғау (консервация) және сақтауАнализді іріктеу күнінде жүргізу мүмкіндігі

болмаса, ауыз су үлгісін сол кезде ғана консервациялайды.

Бөтелкелер саңлаусыз жабық болуға тиісті. Қажеттілік туғанда, тығындардың үстінен парафин және канифолидің қоспасын (80 – 90 пайыздық парафин және 10 – 20 пайыздық канифоли) ерітіп құюға болады.

20

Егер су ұзақ сақталатын болса, онда 1л суға 2 мл хлороформ қосып консервациялайды.

Ақаба суларын консервациялау қиын, өйткені консервантты енгізу кезінде анализді қиындата түсетін жанама процестерге әкеп соғуы мүмкін. Кейбір жағдайда ақаба суының үлгісін 3 – 40С суытып, сақтаудың барысында, ондағы биохимиялық процестерді баяулатуға болады. Бұл табиғи сулар үшін де қолайлы. Үлгілерді бірнеше сағат ішінде анализдеу қажет немесе тоңазытқышта сақтау қажет.

Тапсырма 1 Су объектілерінің органолептикалық қасиеттерін анықтау (2 сағат)

Органолептикалық қасиеттер. Органолептикалық қасиеттер көру (лайлылық, түстілік) және иіс сезу (иіс) органдарымен анықталады. Қанағаттандырылмайтын органолептикалық қасиеттер судың ластануын көрсетеді. Алғашқы су сапасын бағалау, оның температурасын, органолептикалық қасиетін анықтау суатта жүргізіледі. Судың температурасын анықтау жылулық ластануды бақылау үшін қажет, сондықтан өлшеуді бір-бірінен бірнеше 100 м қашықтықта болатын бірнеше нүктелерде жүргізу керек. Ерекше назар аударарлық зат, бұл суатқа құятын жылға, өзен, ақаба сулары болуы тиіс. Өлшенген температуралардың бірнеше градус (температуралық градиенттер) айырмашылығы болса, жылулық ластану жайында айтуға болады.

Су сапасының органолептикалық бағалануы – суды бақылаудың алғашқы міндетті санитарлы-химиялық процедураларының бірі.

Тапсырма А Иісті анықтауСудың иісі, суға табиғи жолмен немесе ақаба

суларымен түскен, иіс аңқығыш ұщқыш заттарға негізделген. Барлық дерлік органикалық заттардың иісі болады және ол суға беріледі. Әдетте, иісті бөлме (200С) және жоғары (600С) судың температурасында анықтайды.

Иісті субъективті өзіндік сезінулерге байланысты екі топқа бөледі:

21

1) Табиғи шығу тегі (тірі және өлі организмдер, топырақтың

әсері, су өсімдіктері және т.б.); 2) техногенді жасанды шығу тегі. Әдетте ондай

иістер судыөңдеу барысында едәуір өзгеріске ұшырайды.

Құрал-жабдықтар және реактивтер:250-500 мл тығыны бар колба немесе тығыны бар

нөмірленген пробиркалар, штатив (иісті мойны кең колбада анықтау қолайлы);

Жұмыстың барысы: 1) колбаның 1/3 бөлігіне су құйып, тығынмен

жабыңыз;2) колбаның құрамын шайқаңыз;3) колбаны абайлап ашыңыз да, байқап дем

тартыңыз, бірдеиістің интенсивтілігін және өзгешелігін анықтаңыз. Егер иіс бірден сезілмесе немесе анық болмаса, онда колбадағы суды 600С температураға дейін қыздырып, тәжірибені қайталауға болады.

Иістің қарқындылығын 1.5-кестеге сәйкес бес баллдық жүйе бойынша, шығу тегі бойынша иістің қасиетін 1.6-кестеде анықтаңыз

1.5 Кесте - Иістің қарқындылығын анықтауИістің қарқындылығы

Иіс білінуінің сипаты

Балл

1.6 Кесте - Иістің қасиетін анықтау Табиғи шығу тегі

Жасанды шығу тегі

Анық емес (немесе жоқ)

Анық емес (немесе жоқ)

Топырақты Мұнай өнімді Шіріген Хлорлы Көгерген Сіркелі Жертезекті Фенолды Шөптесін Күкіртсутекті

22

Басқа (қандай екенін көрсетіңіз)

Басқа (қандай екенін көрсетіңіз)

Судың иісін, ауада бөгде иісі жоқ жерде зерттеу қажет. Иістің интенсивтілігін және қасиетін бірнеше зерттеушілер анықтаса дұрыс болар еді.

Иісті анықтау барысында 1,7 және 1,8 кестелерді нұсқау етіп қолданыңыз.

1.7 Кесте - Иістің қарқындылығы Иістің

қарқындылығыИіс білінуінің сипаты Ба

ллЖоқ Иіс сезілмейді 0

Өте әлсіз Иісі сәл ғана білінеді 1Әлсіз Егер көңіл аударса, иіс

білінеді2

Айқын Иіс оңай білінеді 3Анық Иісі көңіл аудартады, ішуге

келмейді4

Өте қатты Иісі соншама қатты, ішуге мүлдем келмейді

5

1.8 Кесте - Иістің сипатыСимво

лИістің сипаты

Иістің жуық түрі

Х Хош иісті

Қиярлы, гүлді

Бат Батпақты

Тұнбалы, балдырлы

Шір Шіріген

Фекальды, ақаба

А Ағашты

Ылғалды жоңқаның, ағаштың иісі

Т Топырақты

Жаңа жыртылған жердің бозданған иісі

Бал Балықты

Балық, балық майы

К Күкіртсутекті

Шіріген жұмыртқа

Шө Шөпті Жаңа шабылған шөп,

23

п пішеннің иісі Бел

БелгісізШығу тегі табиғи иіс

Бақылау нәтижесі бойынша 1.5 және 1.9 кестелерді толтырыңыз

1.9 Кесте - Иістің қарқындылығын бағалауПробирканың (колбаның) №

Баллмен бағалау

Иіс

1 2

3және т.с.

Тапсырма Б Температураны анықтауҚұрал-жабдықтар:1) калибрленген термометр;2) үлгіні іріктегіш (судың тереңдігін өлшеу үшін).Жұмыс барысы:Термометрді үштен бір бөлігіндей ғана етіп, 5

минутқа суғабатырыңыз;

- термометрді судан алмай, көрсеткішін санап шығарыңыз(минималды бөлудің жартысына дейінгі дәлдікпен);

- жылулық ластануды зерттегенде, бір-бірінен 100 м қашықтықта суаттағы бірнеше орындардың су температурасын анықтаңыз. Температуралардың айырмашылығын есептеңіз.

Тапсырма В Судың түстілігіТүстілік – темір қосылыстардың кешенді және

гуминді заттардың болуымен негізделген табиғи сулардың кәдімгі қасиеті. Судың түсі суат түбінің құрылымына және қасиетіне, су өсімдіктерінің сипаты және суатқа жақын келген топырақтарға, бассейндегі шалшық және жертезектерге, т. б. тәуелді болуы мүмкін.

Пробиркалардың биіктігі 10-12 см-дей су түсінің сипатын сапалы түрде анықтауға болады. Судың түсін

24

немесе түстілігін анықтау, ақаба сулардың анализі немесе табиғи сулардың бояу сапалығының бағалануы бойынша ғана өзекті. Ауыз судың түсі болмайтынын білеміз.

Су бағанасының сәйкес биіктігі аспауы тиіс: шаруашылық-ауыз су суаттарының сулары үшін тағайындалады– 20 см; мәдени-тұрмыстық – 10 см.

Құрал жабдықтар:1) Биіктігі 15-20 см шыны пробирка;2) ақ қағаздың бір беті (фон ретінде)Жұмыстың барысы:- пробирканы 10-12 см-ге дейін сумен толтырыңыз;- жеткілікті жарықпен (күндізгі, жасанды) ақ фонда

пробирканы қарап, судың түстілігін анықтаңыз.Төменде келтірілген 1.10 кесте бойынша сіздің

жағдайыңызға сәйкес түстің астын сызыңыз немесе бос жолды толтырыңыз. Кесте 1.10 - Судың түстілігі

Судың түстілігі Әлсіз-сары Ашық-сары Сары Интенсивті-сары Қоңырлау Қызыл-қоңыр Басқа (қандай екенін көрсетіңіз)

Тапсырма Д Судың лайлылығын (мөлдірлілігін) анықтау

Судың лайлылығы шығу тегі әртүрлі ерімейтін немесе коллоидты бөлшектердің, судағы өлшенген ұсақ дисперсті қоспаларға негізделген. Судың лайлылығы кейде басқа сипаттарымен негізделеді:

- Тұнбаның болуы, ол едәуір көзге көрінетін, үлкен, өте үлкен немесе болмауы да мүмкін (мм);

- ірі дисперсті қоспалардың немесе өлшенген заттар санының болуы (1л суға қоспа массасының 1мг өлшенеді);

25

- мөлдірлілік су бағанасының биіктігін өлшегендей болады, одан қараған кезде, ақ қағаздағы стандартты мөрлі шрифт көріну керек.

Биіктігі 10-12 см лайөлшегіш пробиркадағы бағанның лайлану дәрежесі бойынша, лайлылықты анықтау үшін визуальді әдісті қолданады. Пробирканың лайлылығын келесі сапа бойынша анықтайды: мөлдір; әлсіз опалесцирентті (минералдың атауы – қараңғы фонда жақсы бақыланатын, бүйір жарық барысында коллоидты ерітінділердің жарықтану құбылысы); опалесцирентті; әлсіз лайлы, лайлы, өте лайлы. Көрсетілген кәдімгі әдісті біз лабораториялық, дала жағдайлары үшін ұсынамыз.

Құрал-жабдықтар және реактивтер:1) пробиркалар;2) модельді ерітінділер.Жұмыс барысы:- Биіктігі 4 см стандартты шрифтің үстінен, суы

жақсы араластырылып құйылған цилиндрді қою қажет;- шрифті әлі оқуға болатын, бағанның биіктігін

тауып, цилиндрге суды құйып немесе одан төгіп, шрифтті су бағанының үстінен қарайды;

- зерттеуді жарығы түзу түспейтін, жақсы жарықтанған жерде жүргізеді;

- өлшеуді 2-3 рет қайталап, нәтижесінде орташа мәнді алады. Бақылау нәтижесі бойынша 1.11 кестені толтырыңыз.

Кесте 1.11 – Су үлгісінің лайлану дәрежесі Лайлану

дәрежесіПробирканың

нөмірі Лайлылығы жоқ

Әлсіз опалесцирентті

Опалесцирентті Әлсіз лайлы Өте лайлы

Тапсырма Г Судың дәмін және татымын анықтау

26

Табиғи ауыз суының ластануына күмәндық тумаған жағдайда судың дәмін бағалау жүргізіледі. 4 дәмді ажыратады: тұзды, қышқыл, ащы, тәтті. Қалған дәм сезінулерін татымдар деп есептейді (хлорлы, тұзды және т. б.). Санитарлы жағынан күдік туғызатын көздер және ашық суаттардан басқа, дәм және татымды шикі (қайнатылмаған су) суда анықтайды.

Дәм және татымның интенсивтілігін бесбаллдық шкала бойынша бағалайды. Зерттелген судың дәмін және татымын анықтағанда, стақаннан суды ұртып, ауызда жұтпай 3-5 секунд ұстайды.

Құрал-жабдықтар және реактивтер:1) қасық, 200 мл стақандар – 5 дана;2) тұз;3) қышы;4) қант;5) лимон;6) қайнатылған су.Жұмыс барысы:

1 нұсқа:- пробирканы жартылай сумен толтырыңыз;- пробиркадан 10-15 мл сұйықтықты алып, бірнеше

секунд аузыңызда ұстаңыз да, оның дәмін және татымын анықтаңыз. Сұйықтықты жұтпаңыз. Су дәмі мен татымның қарқындылығын анықтап, 1.12- кестені толтырыңыз.

1.12 Кесте - Дәм және татымның сипаты мен қарқындылығын анықтауДәм және татымның қарқындылығы

Дәм және татымның пайда болуының сипаты

Дәм және татымның қарқындылығын бағалау

2 нұсқа:1) бес стақанға 100 мл қайнатылған судан

құйыңыз;2) суда ерітіңіз:- 1-стақанда 1 қасық қантты (үлгі № 1);- 2-стақанда 1 қасық тұзды (үлгі № 2);- 3-стақанда 1 қасық қышыны (үлгі № 3)

27

- 4- стақанда 1 қасық лимон шырынын (үлгі № 4);- 5-стақанда тек қайнатылған су (үлгі № 5).2) әр стақаннан кейін қасықты құрғақ сүртіп,

сұйықтықты жақсылап араластырыңыз;3) әр стақаннан 10-15 мл сұйықтықты ұртып,

ауызда бірнеше секунд ұстап оның дәмін және татымын анықтаңыз. Бір ретте екі үлгіні ғана зерттеп, 5 минут үзіліс жасаңыз;

4) үлгі үшін сумен араластырып, әртүрлі концентрациялы ерітінділерді жасаңыз;

5) әр стақанға 2 есе, үстінен 100 мл су қосып, дайындаған ерітінділердің дәмі мен татымның интенсивтілігін анықтаңыз. Дәм және татымды бағалау үшін 1.13 кестені қолданыңыз.

1.13 Кесте - Дәм және татымның қарқындылығыДәм және татымның

қарқындылығы

Дәм және татымның пайда болуының сипаты

Дәм және татымның қарқындылығын бағалау

Жоқ Сезілмейді 0 Өте әлсіз Бірден сезілмейді,

бірақ ұқыпты дәл бағалауда анықталады

1

Әлсіз Егер көңіл аударса, білінеді

2

Көрінетін Оңай білінеді, және жақсы сипатталмайды

3

Анық Көңіл аударарлық, ішуге келмейді

4

Өте қатты Өте қатты, су ішуге жарамсыз келеді

5

??? Бақылау нәтижесі бойынша 1.14 кестені

толтырыңыз

1.14 Кесте - Дәм және татымның қарқындылығының сипатыҮлгі

(ерітінді)Дәм және татымдар

1 2

28

3 4 5

Тапсырма 2 Судың химиялық құрамын анықтау

Сабақтың мақсаты: студенттерге судың химиялық құрамы туралы ұғым беріп, әдістермен және принциптермен таныстыру.

Тапсырма – судың химиялық құрамын анықтау. Карбонат - және гидрокарбонат – аниондарын анықтау. Нитрат - анионын анықтау. Судағы бос көмірқышқылын анықтау. Судың жалпы кермектілігін анықтау.

Тапсырма А Карбонат – және гидрокарбонат – аниондарын анықтау

Жұмыстың мақсаты: Карбонат – және гидрокарбонат – аниондарын судың кәдімгі компоненттері ретінде қарастырып, оларға сандық әдісті қолданып анықтау.

Карбонат – және гидрокарбонат – аниондарын анықтау химия тұрғысынан алғанда, ең қызықты құбылыстардың бірі болып табылады. Анықтау титриметриялық болып келеді және индикатор түрінде метилоранж пен фенолфталеиннің барысында аниондардың сутек иондарымен реакциясына негізделген. Осы екі индикаторды қолданып, эквиваленттің екі нүктесін бақылауға мүмкіндік беріледі: бірінші нүктеде рН 8,0-8,2 фенолфталеиннің барысында карбонат – аниондардың, екінші нүктеде рН 4,1-4,5 – гидрокарбонат – аниондардың титрленуі толығымен аяқталады. Судың үлкен және жалпы сілтілігін, қышқылдың (гидроксо – карбонат – және гидрокарбонат – аниондар), тұтынуын қамтамасыз етіп, титрлеудің нәтижесінде зерттелген ерітіндіде негізгі иондардың концентрациясын анықтауға болады. Себебі, олар гидроксо – карбонат – және гидрокарбонат аниондарының құрамынан стехиометриялық тәуелділікте болады. Титрлеу үшін концентрациясы – 0,05 г-экв/л немесе 0,1 г-экв/л дәл мәні белгілі тұз қышқылының титрленген ерітінділері қолданылады.

29

Карбонат аниондарды анықтау мына реакцияға негізделген

Н+ + СО32- = НСО3

-

рН көрсеткіші 8,0-8,2 суларда ғана, аналитикалық тұрғыда анықталатын концентрацияларда карбонат аниондарын анықтау барысында, зерттелген суда гидроксо – аниондарының болуы бейтарап реакцияны береді

Н+ + ОН- = Н2О

Гидрокарбонат– аниондарын анықтау мына реакцияға негізделген

Н+ + НСО3

- = СО2 + Н2О

Сөйтіп, фенолфталеин бойынша титрлеуде реакцияда қышқылмен ОН- және СО3

2- - аниондары, ал метилоранж бойынша титрлеуде – ОН-, СО3

2-, және НСО3

2- - аниондары қатысады.Құрал- жабдықтар және реактивтер: 1) метилоранж индикаторының сулы ерітіндісі

(0,1пайыз);2) фенолфталеин индикаторының ерітіндісі; 3) титрленген (0,05 г-экв/л) тұз қышқылының

ерітіндісі;4) алмұрт тәрізді рәзеңкемен жалғастыратын түтік

және 2 мл немесе 5 мл тамызғыш; 5) тамызғыш (капельница); 6) 10 мл белгісі бар ыдыс.Жұмыс барысы:А. Карбонат– анионын титрлеу- Ыдысқа 10 мл белгісіне дейін суды құю;- тамызғышпен 3-4 тамшы фенолфталеин

ерітіндісін қосу. * Ерітіндінің түсі әлсіз немесе мүлдем болмаған жағдайда, үлгіде карбонат– иондары жоқ деп есептеледі;

- біртіндеп ұштығы бар өлшеуіш шприц немесе өлшеуіш тамызғыш арқылы 0,05 н тұз қышқылының ерітіндісімен әлсіз-қызғылт түске дейін титрлейді және

30

фенолфталеин бойынша титрлегенде, кеткен, тұз қышқылының ерітіндісінің көлемін анықтаңыз;

- карбонат- аниондардың массалық концентрациясын төмендегі (2) формула бойынша шығарады

Ск = Vк • 300 (2)

мұндағы Ск – карбонат- ионның массалық концентрациясы, мг/л;

Vк – титрлеуге кеткен тұз қышқылы ерітіндісінің көлемі, мл.

Ерітіндіні карбонат анионын титрлегеннен кейін келесі гидрокарбонат- анионынның массалық концентрациясын анықтау үшін қалдырыңыз.

Б. Гидрокарбонат- анионын титрлеу- Колбаға 10 мл белгіге дейін суды құйыңыз;- 1-2 тамшы метилоранж ерітіндісін қосыңыз;

тұз қышқылының 0,05 н ерітіндісін сары түстен қызғылт түске дейін титрлейді және метилоранж бойынша титрлеуге кеткен тұз қышқылы ерітіндісінің көлемін анықтаңыз;

- гидрокарбонат- анионның массалық концентрациясын келесі (3) формула бойынша есептейді

Сгк = Vгк • 305 (3)

мұндағы Сгк – гидрокарбонат- анионның массалық концентрациясы, мг/л;

Vгк – титрлеуге кеткен ерітіндінің көлемі, мл.

1) карбонаттың қаттылығын келесі (4) формула бойынша есептеңіз

Қк = Ск • 0,0333 + Сгк • 0,0164 , (4)

31

мұндағы Ск – карбонат- ионның массалық концентрациясы, мг/л;

Сгк – гидрокарбонат- анионның массалық концентрациясы, мг/л;

0,0333 және 0, 0164 – осы аниондардың кері эквивалентті массалық өлшемдеріне тең коэффиценттер.

Тапсырма Б Судағы сульфаттарды анықтауЖұмыстың мақсаты: сульфаттарды судың

кәдімгі компоненттері ретінде қарастырып, оларға сандық әдісті қолданып анықтау.

Сульфат анионның массалық концентрациясын анықтау әдісі, реакция бойынша барий сульфаты ерімейтін суспензиясының пайда болуымен, барий катиондармен сульфат аниондарының реакциясына негізделген

Ba2+ + SO4

2- = BaSO4 ↓

Сульфат иондардың концентрациясы, барий сульфаты суспензиясының саны бойынша бағаланады және ол турбидиметриялық әдіспен анықталады. Турбидиметриялық әдістің ұсынылған қарапайым нұсқалардың бірі, тұнықтылығы бойынша суспензия баған биіктігінің өзгеруіне негізделген және 30 мг/л артық емес сульфат аниондардың концентрациясы барысында қолданылады.

Анализді тұнық суда орындайды (қажеттілік туған жағдайда суды фильтрлейді). Суда, ауыз су шаруашылық суаттарда сульфаттардың ШРК-сы 500 мг/л құрайды, зиянның шекті көрсеткіші – органолептикалық.

Құрал-жабдықтар және реактивтер: 1) Барий нитратының (қаныққан) ерітіндісі;2) тұз қышқылының (20 пайыздық) ерітіндісі;3) лайөлшегіш, алмұрт тәрізді рәзеңкемен

(медициналық шприцпен) жалғастыратын түтік және 2 мл немесе 5 мл тамызғыш;

4) тамызғыш (капельница);

32

5) түбінде нүктелі суреті бар лайөлшегіш рәзеңкелі фиксатор-сақинасы бар пробиркалар;

6) тығын (лайөлшегіш пробиркаға арналған).Анализге дайындық:Лайөлшегіш экранды тірегішке 450 жуық бұрыш

жасап орнатады. Жұмысты сиретілген жарықта (200-500 лк) жүргізеді.

Лайөлшегіштің әр саңлауына резеңке сақина кигізілген лайөлшегіш пробирканы, оның төменгі бөлігі 1 см қашықтыққа жуық лайөлшегіштің ойығына шыққандай етіп орналастыру қажет (пробирканың түбі экраннан 2 см-ге жуық қажетті қашықтықта орналасады).

Анализді орындау:1) түбінде суреті бар 2 пробирканы лайөлшегіштің

саңлауына орнатыңыз;2) пробирканың біреуіне 100 мм (20-30 мл)

биіктікке дейін суды құйыңыз;3) пробирканың құрамына тамызғышпен тұз

қышқылы ерітіндісінің 2 тамшысын және барий нитраты ерітіндісінің 14-15 тамшысын қосыңыз; Абай болыңыз: барий нитраты уытты!

4) құрамын араластыру үшін, пробирканы тығынмен дұрыстап жауып, шайқаңыз;

5) ақ тұнба (суспензия) түзілу үшін ерітіндісі бар пробирканы 5-7 мин қалдырыңыз;

6) құрамын араластыру үшін, жабық пробирканы тағы шайқаңыз;

7) бірінші пробирканың түбінде нүктесі көрінгенше, тамызғышпен пайда болған суспензияны екінші (бос) пробиркаға ауыстырады. Бірінші пробиркадағы суспензия бағанның биіктігін өлшеңіз (һ1 мм). Бақылауды суретте көрсетілгендей 450 бұрышта орнатылған, жарықты айналмалы лайөлшегіш экранға бағыттап, жүргізеді;

8) суреті көрінбейінше, суспензияны ауыстыруды жалғастыра бересіз;

9) екінші пробиркадағы суспензия бағанның биіктігін өлшеңіз (һ2 мм);

33

10) суспензия бағанның биіктігін орташа арифметикалық өлшеумен мына (5) формула бойынша есептеңіз

h1 + h2

(5)

11) 1.15 Кесте бойынша сульфат–анионның мг/л концентрациясын анықтаңыз.

1.15 Кесте – Сульфат-анионның массалық концентрациясыСуспензия бағанның

биіктігі (һ), мм

Сульфат-анионның массалық концентрациясы мг/л

Суспензия бағанның биіктігі (һ), мм

Сульфат-анионның массалық

концентрациясы мг/л

100 33 65 5095 35 60 5390 38 55 5685 40 50 5980 42 45 6475 45 40 7270 47 ─ ─

Тапсырма В Судағы хлоридтерді анықтауЖұмыстың мақсаты: хлоридтерді судың кәдімгі

компоненттері ретінде қарастырып, оларға сандық әдісті қолданып анықтау.

Ұсынылған әдіс хлорид-анионның массалық концентрациясын анықтауы күміс нитраты ерітіндісімен хлорид-аниондарын титрлеуге негізделген, нәтижесінде ерімейтін күміс хлоридінің суспензиясы пайда болады. Химиялық реакциясы келесі түрде жазылады

34

Ag+ + Cl- = AgCl ↓

Күміс нитратының артықшылығына, күміс хроматының сарғыш-құба тұнбасының пайда болуымен көзге түсіп, әсер ететін индикатор ретінде, калий хроматы қолданылады

Ag+ + CrO4- = Ag2CrO4 ↓

Осы әдіс аргентометриялық титрлеу атауын алды. Титрлеуді рН 5,0-8,0 шегінде орындауға болады.

Хлорид-анионның массалық концентрациясын (Схл) мг/л (6) формулаға сәйкес есептейді

Схл = Vхл х Н х 35,5х1000 (6) VA

мұндағы VХЛ – титрлеуге кеткен, күміс нитраты ерітіндісінің көлемі, мл; Н – түзетілген коэффицентті есепке алғандағы күміс нитратының титрленген ерітіндісінің концентрациясы, г-экв/л; VА- анализге алынған, судың көлемі, мл; 35,5 – хлордың эквивалентті массасы; 1000 – г/л-ден мг/л-ге бірлік өлшеудің қайта есеп коэффиценті.

Ауыз су үшін хлорид бойынша ШРК – 350 мг/л. Судың сору және гидрохимиялық анализінде құрамында хлор болуының негізгі операциялары:

1) су (10 мл) үлгісін іріктеу;2) үлгіге калий хроматы ерітіндісінің 3 тамшысын қосу;3) үлгіні күміс нитраты ерітіндісімен кетпейтін құба

бояуға дейін титрлейді және титрлеуге кеткен ерітіндінің көлемін анықтайды (VХЛ);

4) жоғарыда келтірген формула бойынша хлорид-анионның массалық концентрациясын есептеу.

Құрал-жабдықтар және реактивтер:

35

1) титрленген күміс нитратының ерітіндісі (0,05 г-экв/л);2) калий хроматының (10пайыздық) ерітіндісі;3) алмұрт тәрізді рәзеңкемен (мед. шприцпен)

жалғастыратын түтік және 2 мл немесе 5 мл тамызғыш; 4) тамызғыш (капелтница); 10 мл белгісі және

тығыны бар ыдыс.Анализді орындау:1) ыдысқа 10 мл суды құйыңыз;2) ыдысқа тамызғыш-капельница мен калий

хромат ерітіндісінің 3 тамшысын қосыңыз;3) құрамын араластыру үшін, ыдысты мықтап

жауып, шайқаңыз;4) кетпейтін құба бояуға дейін, ыдыстың құрамын

күміс нитраты ерітіндісімен біртіндеп титрлеңіз. Титрлеуге кеткен, ерітіндінің көлемін анықтаңыз (VХЛ, мл);

5) хлорид-анионның массалық концентрациясын (СХЛ, мг/л) мына (7) формула бойынша есептеңіз

СХЛ = VХЛ • 178 (7)

6) нәтижесін бүтін сандарға дейін дөңгелетіңіз

Тапсырма Д Нитрат-анионын анықтауЖұмыстың мақсаты: нитрат-аниондарын судың

кәдімгі компоненттері ретінде қарастырып, оларға сандық әдісті қолданып анықтау.

Құрал-жабдықтар және реактивтер: 1) Буландырғыш стақандар;2) салицил қышқылының 10 пайыздық спирттік ерітіндісі;3) концентрацияланған күкірт қышқылы;4) шыны тачқшалар;5) дистилденген су;6) натрий гидроксидінің 20 пайыздық ерітіндісі.Жұмыс барысы:1) 1 мл суды буландырғыш стақанға құяды;

36

2) стақанның құрамын қайнап жатқан су моншасында 10-15 мин. ішінде құрғақ күйіне дейін буландырады;

3) стақанды бөлме температурасына дейін 10 -15 минут ішінде суытады;

4) бар құрғақ қалдықты сулау үшін, стақанға концентрациясы 10 пайыздық салицил қышқылының спирттік ерітіндісін қосады;

5) концентрацияланған күкірт қышқылының 0,5 мл қосады;

6) шыны таяқшамен құрғақ қалдықты қышқылмен араластырып, стақанның түбі мен қабырғасына жағыңыз;

7) 5 минут қоя тұрыңыз;8) стақанның қабырғасын шайып өткендей, 3-4 мл

дистилденген суды қосыңыз;9) натрий гидроксидінің концентрациясы 20 пайыз

болатын 5 мл ерітіндісін қосыңыз;10) ерітіндіні өлшеуіш пробиркаға ауыстырып,

үстінен 10 мл белгіге жететін дистилденген суды қосыңыз;

11) алынған ерітіндінің түсін, ақ фондағы үлгінің бақылау шкаласы мен салыстырыңыз. Алынған ерітіндінің түсіне сәйкес келетін мг/л нитрат-анион концентрациясының мәнін шкала үлгісінің анализ нәтижесі ретінде қабылдаңыз;

12) үлгінің бақылау шкаласын келесі түрде дайындайды: Нитрат-анионның концентрациясы 0; 5; 15; 30; 50 мг/л модельді ерітінділерін дайындау және оларды жоғарыда аталған әдістеме бойынша өңдеу.

Егер зерттелген ерітіндінің түсі шеткі үлгінің (50 мг/л) интенсивтілігінен асса, онда зерттелген суды 5 есе дистилденген сумен араластырып, зерттеуді қайталайды. Нәтижесін шығарғанда үлгінің араластыру дәрежесін есепке алады.

Тапсырма Г Судағы бос көмірқышқылды анықтау

Жұмыстың мақсаты: бос көмірқышқылды судың табиғи параметрі ретінде қарастырып, сандық әдісті қолданып анықтау.

37

Ашық суаттардағы су 1 л-ге ауадан көлемі 0,3-0,5 см3 көмірқышқыл газын сіңіреді. Шындығында табиғаттағы су көмірқышқыл газын одан, бірнеше есе көп сіңіреді, бірақ суға түскен көмірқышқыл газы буферлік жүйені құрайтын бейтарап және қышқыл карбонаттарға байланысады. Осыдан суаттың тіршілігінде маңызды роль атқаратын рН-тың біршама өзгеруіне әкеліп соғады.

Судың көмірқышқыл газбен қанығуының басты көздері – организмдер, өндірістік және тұрмыстық ақаба сулар болып табылады. Тереңдеген сайын шіру процесіне байланысты, судағы көмірқышқылдың саны артып, оттегі азая түседі. Көмірқышқыл газы тірі клеткаға оңай өтеді. Жануарлар үшін көмірқышқыл газы токсинді. Өсімдіктер үшін көмірқышқыл газы, олардың ұлпа түзілуіне қажетті, көміртектің көзі болып табылады. Табиғи ластанбаған суаттарда судағы көмірқышқыл газының концентрациясы «гүлдеу» кезеңінде тәулік ішінде едәуір тұрақсыз келеді және ортаның рН өзгертеді.

Суаттарға ақаба сулардың келуімен, суда көмірқышқыл газдың құрамы кенет өсіп кетеді. Бос көмірқышқыл тұрмыстық ақаба сулардың ыдырау өнімінің тұрақсыз органикалық заттардың бірі болып келеді. Әсіресе суатқа өндірістік қалдықтарды тастаған кезде көмірқышқыл газдың концентрациясы өседі. Осыдан еріген оттегінің құрамы азайып, НзЗ пайда болады, көптеген гидробионттар тіршілігін жойып өзін өзі тазалау процесінің жүруі баяулайды. Сонымен, бос көмірқышқылдың болуы, суат жағдайының гидрохимиялық көрсеткішінің маңыздыларының бірі болып табылады.

Бос көмірқышқылды анықтау, әдетте, су үлгісін күйдіргіш натриймен немесе содамен титрлеу әдісімен жүргізіледі. Реакция келесі схема бойынша жүреді

NaOH + CO2 = NaHCO3

Құрал-жабдықтар және реактивтер:1) химиялық таза карбонат;2) фенолфталеиннің 0,1 пайыздық ерітіндісі;

38

3) этил спирті;4) тұз қышқылы;5) көлемі 1 л және 100 мл, 200 мл өлшеуіш колбалар;6) дистилденген су;7) сегнет тұзының ерітіндісі: 50 г КnаС4Н4О6;8) 10 г СоСl2 және 10 г СuSО4.Реактивтерді дайындау1) химиялық таза карбонатты 3000С температурада

1 сағат ішінде кептіреді;2) 2,119 г навесканы алып, көмір қышқылдың

қайнауынан босатылған 1 л дистилденген суда ерітеді. Нәтижесінде концентрациясы 0,02 н сода ерітіндісін аламыз;

3) фенолфталеиннің 0,1пайыздық ерітіндісі; 100 мл этил спиртінде 0,1 г фенолфталеинді ерітіп, дайындайды;

4) сегнет тұзының ерітіндісі: 50 г КnаС4Н4О6 дистилденген суда ерітіп, 100 мл-ге дейін жеткізеді;

5) минералды стандарт. 10 г СоСl2 • 6Н2О және 10 г СuSО4 • 5Н2О көлемі 1 л өлшеуіш колбада ерітеді,10 мл тұз қышқылын қосып ерітіндінің көлемін белгіге дейін жеткізіп, негізгі стандартты ерітіндіні дайындайды. Жұмысқа пайдаланатын ерітіндіні судың негізгі ерітіндісін он есе араластыру жолымен дайындайды.

Жұмыстың барысы:1) көлемі 200 мл 2 өлшеуіш колбаны сумен шаяды.

Бір колбаға суды белгіге дейін құйып, 2 мл фенолфталеин ерітіндісін қосып, тығынмен жауып, абайлап араластырады.*Егер колбада қызғылт түс пайда болса – онда үлгіде көмірқышқылдың жоқтығын білдіреді;

2) басқа колбаға 70 мл минералды стандартты құйып, белгіге дейін сумен жеткізеді;

3) интенсивтілігі стандарт түсіне сәйкес келетіндей, бірінші колбаның құрамын тұрақты бояу шыққанша, сода ерітіндісімен титрлейді.* Егер сода ерітіндісін қосқанда, су лайлана бастаса (себебі, үлкен қаттылық немесе құрамында темірдің едәуір болуы), онда титрлеудің алдынды суға 1 мл сегнет тұзының ерітіндісін қосады;

39

4) бос көмірқышқыл (Х) құрамын мына (8) формула бойынша есептейді

Х = 4,4 • n мг/л , (8)

мұндағы n – судың 200 мл титрлеуіне кеткен 0,02 н

сода ерітіндісінің саны.

Тапсырма Ж Судың жалпы кермектілігін анықтау

Жұмыстың мақсаты: судың жалпы кермектілігін судың табиғи параметрі түрінде қарастырып, сандық әдісті қолданып анықтау.

Судың жалпы, уақытша және тұрақты кермектілігін ажыратады. Судың жалпы кермектілігі сілтілік жер металдардың екі валентті катиондардың, соның ішінде, кальций және магнийдің концентрациясын көрсетеді. Бұл элементтер табиғи жағдайда топырақтың ылғалды қабаттарында жүретін биохимиялық процестердің немесе көміртек қос қышқылының карбонатты минералдарға әсер ету салдарынан суға түседі.

Табиғи сулардың кермектілігі ақаба сулардың әсерінен немесе сутартқыш станцияларда өңдеуден өткен жағдайда өзгеруі мүмкін. Уақытша кермектілік, басқаша, шеттетілетін немесе карбонатты деп аталады. Ол ерігіш кальций және магний гидрокарбонаттарының болуына негізделген.

Тұрақты (карбонатсыз) кермектілік ерігіш кальций және магний тұздарының басқа түрлерінің (мысалға, хлоридтер, сульфаттар, нитраттар және т. б.) болуына негізделген және жалпы мен карбонаттыкермектіліктің айырмашылығы ретінде анықталады.

Жалпы кермектілік кең көлемде түрленеді, ол суат бассейнін құрайтын топырақ және жыныс типіне, сонымен қатар, жыл мезгілдеріне тәуелді болады.

Жалпы кермектіліктің өлшемі орталықтандырылған су жабдықтау көздерінде 7 ммоль экв/л, ал жеке жағдайларда санитарлы –

40

эпидемиологиялық қызмет органдарымен келісе отырып – 10 ммоль экв/л-ге дейін рұқсат етіледі.

Кермектілікті 4 ммоль экв/л-ге дейін су жұмсақ; 4 - 8 ммоль экв/л – кермектілігі орташа; 8 -12 ммоль экв/л – қатты; 12 ммоль экв/л үлкен - өте қатты деп есептеледі. Жалпы кермектілікті ауыз су, жер асты, жер үсті; ерекше жағдайларда ақаба суларда да анықтайды. Төменде судың барлық түрлерінің жалпы кермектілігін анықтаудың комплексонометриялық әдісі келтіріледі.

Судың сілтілік және жалпы кермектілік мәнін қолданып, карбонатты және карбонатсыз кермектіліктің жеке мәндерін есептеп алады.

Кермектіліктің анықтау нәтижесі 1 л суға миллиграмм – эквивалентпен немесе кермектіліктің немістің градустарымен (0Н) көрсетіледі. Судың кермектілігін анықтауда қолданылатын өлшеудің басқа бірліктері кестеде келтірілген, бұл кестені пайдаланып, қайта есептеуге мүмкіндік туады.

Судың жалпы кермектілігін комплексонометриялық әдіспен анықтау

Әдістің маңыздылығы. Трилон Б (комплексон ІІІ) – этилендиаминтетрасірке қышқылының екі натрийлі тұзы – суда металл катиондармен хелатинді типінің ерігіш ішкікешенді қосылыстарын түзейді. Бұл кешендер әртүрлі беріктікке ие және рН белгілібір мәнінде пайда болады.

Трилон Б-мен қосылып, кешен түзетін катиондарға кальций, магний, мыс, марганец, кадмий, никель, екі- және үш- валентті темір, алюминий және т. б. жатады.

Егер ерітіндіге жоғары аталған металдар ионының біреуіне, онымен берік емес түсті қосылыс беретін индикатор енгізсек, мұндай боялған ерітіндіге трилон Б-ны қосқанда, эквиваленттік нүктеде түстің өзгерісі байқалады.

рН = 10 сулы ортада Б трилоны берік кешенді қосылыстарды түзейді: алдымен кальций иондарымен, содан кейін магний иондарымен.

Кальций және магнийді анықтау үшін индикатор ретінде әдетте Т қара эрихроммен және қара-көк хромды қолданады.

41

Суға Т қара эрихромды енгізгенде, ол магний иондарымен қызыл-шие түсті кешен қосылыстарын түзейді. Комплексон ІІІ-пен титрлеуді жалғастырғанда, ақырғысы, кальций иондарымен , содан соң магний иондарымен қосылып, бос күйінде көк түске ие болатын индикаторды ығыстырады.

Егер титрленген ерітінді рН=10 +0,1 көрсеткішіне ие және құрамында магний иондарының жеткілікті саны болса, онда зерттеу дұрыс өтті. Зерттеудің дәлдігі 100 см3 үлгіні титрлегенде 0,05 мг-экв/л құрайды, минималды анықталатын концентрация үшін де болып табылады.

Реактивтер және құрал жабдықтар:1) буферлі ерітінді. Дистилденген судың біраз

көлемінде 20 г NН4Сl ерітеді, 100 см3 25% аммиак ерітіндісінен қосып, дистилденген сумен көлемін 1дм3

белгіге дейін жеткізеді.2) трилон қара эрихромы, натрий хлоридімен

индикатордың қоспасын 1 г Т қара эрихроммен 100 г натрий хлоридін араластырып дайындайды (ч. д. а.).

3) комплексон ІІІ, 0,1 Н (0,05 М) ерітіндісі. Дистилденген суда 18,6 г комплексон ІІІ ч. д. а. Ерітіп, 1 дм3 көлеиге дейін жеткізеді. Титр немесе түзетуні стандартты кальций хлоридінің 0,025 М ерітіндісі бойынша анықтайды; Колбада титрлеу үшін бұл ерітіндінің 20 см3, дистилденген сумен 100 см3 дейін жеткізіп араластырады және сәйкес үлгіні анықтау үшін өдейді. Титр немесе түзету коэффиценттерін әр жұма сайын тексереді.

4) трилон Б ерітіндісін фиксаналдан дайындауға болады.

5) кальций хлориді, 0,025 М ерітіндісі. Конус тәрізді колбада тұз қышқылының қажетті мөлшерінде (1 : 1), 1050С кептірілген жаңа тұнған СаСО3 ч. д. а. 2,5023 г ерітеді. Толық ерігеннен кейін 200 см3 жуық дистилденген суды қосады, қыздырып 5 мин. жуық қайнатады. Суытылып, метил қызылдың бірнеше тамшысын қосқаннан кейін, индикатордың түсі ауысқанша, 3 н аммиак ерітіндісімен немесе тұз қышқылымен өңдейді. Өлшеуіш колбада ерітіндіні 1 дм3 дейін дистилденген сумен жеткізеді.

42

Жұмыстың барысы:1) су үлгісінің 50 см3-не буферлі ерітіндінің 10 см3

құяды;2) араластырғаннан кейін 0,1-0,2 г индикатордың

құрғақ қоспасын қосады;3) сұйықтықты араластырып, қызыл түс күлгін

түскеауысқанша, 0,1 н комплесон ІІІ ерітіндісімен титрлейді. Содан соң дұрыстап араластыру барысында, ерітіндіде көк түс пайда болғанша, тамшылап титрлейді;

4) бояудың өзгеруін тағы титрленген ерітіндінің 1 тамшысын (0,02 см3) қосумен дәлелдейді. Титрлеу 5 мин. артық жалғаспауы тиіс.

Есептеу: жалпы кермектілікті (Х) мг-экв/л мына (9) формула бойынша есептейді

, (9)

мұндағы V – титрлеуге кеткен, комплексон ІІІ ерітіндісінің титрленген көлемі, см3;

N – комплексон ІІІ ерітіндісінің қалыптылығы;

а – анализге алынған (аликвота), судың көлемі, см3.

Бақылау сұрақтары

1 Бақылау створы түсінігіне анықтама беріңіз?2 Су сапасының кластарын анықтау

критерияларына не жатады?3 Суды тұтынудың қандай типіне жер үсті су

сапасыныңнормалары бекітіледі?

4 Табиғи сулардың сапасы көп жағдайларда неге байланыстыболады?

5 Судың органолептикалық қасиеттеріне не жатады?

6 Судың тұтқырлығы дегеніміз не?

43

7 Суды көмірқышқыл газымен қанықтырудың негізгі көзін атаңыз?

8 Қандай жағдайда судағы көмірқышқыл газының құрамы жоғары болады?

9 Судың химиялық анализінде қандай құбылыстар негізгі болып табылады?

10 Судың химиялық құрамына анықтама беріңіз?2 Тақырып «казгидромент» қоршаған орта

жағдайының мониторинг жүйесін ұйымдастыру

2.1 Зертханалық жұмыс Атмосфераның экологиялық жағдайын бағалау

Сабақтың мақсаты - әртүрлі көздердегші ауа сапасының негізгі қөрсеткіштерін зерттеу, атмосфераның экологиялық жағдайына баға беру.

Тапсырма- атмосфераның экологиялық жағдайына баға беру (2 сағат). Жұмыс орындары ауасы құрамындағы СО2 көлемін анықтау (2сағат). Ауаның аммиакпен ластануының аймаққа әсері (2сағат). Автокөлік ауа ластағыш шығарындыларының көлеміне сандық баға беру (2 сағат).

Шылым түтінің тірі ағзаларға әсерін зерттеу.Қауіпсіздік техникасының ережелері (ҚТЕ) –

зертханада жұмыс істегенде рұқсат етілмейді:1) Химикаттар мен ерітінділердің сілемейлі

қабықшаға,теріге, киімге түсуі;2) азықты қабылдау;3) әсіресе жағымсыз иісі бар және ұсақ кристалды

(шаң-тозаң түзетін) химикаттармен және ауамен тыныс алу;

4) химикаттар қаптамасының мықтылығына, жақсы және түсінікті жазылған этикеткаларға назар аудармау, сонымен қатар жараланбау үшін шыны заттармен жұмыс істегендебайқаусыз болу;

5) ауа ластағыштарынүлгілеу эксперимнттерін жүргізу кезінде концентрациялы және араласқан қышқылдарын (күкірт, тұз, азот, құмырсқа) қолдану көзделген. Практикум барысындапайда болған кейбір газдар да адам денсаулығына қауіп төндіруі мүмкін. Үлкен қауіп көзі минералды және құмырқа

44

қышқылдары болып табылады. Теріге қышқыл тисе, оны тез арада кез-келген тампонмен сіңірілетіндей сүртіп алу қажет. Ол жерді су ағынымен және сабынмен жуу керек.

3 Теориялық бөлім

3.1 Атмосфера және климатЖер беті күн сәулеленуімен бірге біздің

планетамыздағы өмірге жарамды климатты ұстап тұрады. Күн жер бетін жылытады. Жер беті өз алдына ауаны жылытады. Жылыған ауа тығыздығы төмендеп, олжоғары қарай көтеріледі. Ал тығыздығы жоғарырақ және суығырақ ауа төмен қарй түседі. Бұл құбылыс ауаның үздіксіз айналымына жағдай жасйады.

Айдың бетінде түс кезінде күн көзі тастарды жылытатыны соншалық, тасқа жұмыртқа қуыруға болады; ал түндердің суық болғаны соншалық, көміртегі диоксиді құрғақ мұзға айналады. Климаттың мұндай қатал болуы атмосфераның жоқтығына байланысты.

Конденсацияланатын және буланатынатмосфераға еніп, одан қайта шығатын су айналымы болып табылатын гидрологиялық циклғакүн энергиясының 23% жұмсалады.

Континенттерді, мұхиттарды, атмосфераны жылыта отырып күн энергиясының 47% сіңіріледі. Бастапқы емес, одан кішк спектрдің инфра қызыл облысы жиілігінде жер беті сіңірілген энергияның көп бөлігін қайта сәулелендіреді. Бұл қайтымды сәулелену Жердегі энергия балансын ұстауда маңызды роль атқарады. Оның төмен энергиялы фотондарыатмосферадан жеңіл сіңіріліп оны жылытады.

Көміртегі диоксиді мен су ифрақызыл сіулеленуді жақсы сіңіреді. Осы молекулалармен сіңірілетін энергия қайта сәулеленеді. Атмосфера – Жерде жылуды сақтауға көмектесетін энергия үшін тор болып табылады.

Көміртегі диоксиді және басқа да заттармен энергия сіңірілуі мен сәулеленуі парниктік эффектісінің

45

пайда болуына әкеледі, себебі ол сәулелі күн іжылыжапйдағы жылу сақтау әдісіне ұқсас.

Егер су және көмірқышқыл газының атмосферадағы концентрациясы өзгермесе және осындай әсері болатын басқа газдардың қосылыстары жоқ болса, парниктік эффект жуықтап алғанда бірдей болады. Бірақ адам іс-әрекетіне де назар аудару керек. Суды алсақ, елеулі мәселелер тумайды.атмосфера құрамында 12 млрд. тоннадай су булары кездеседі. Мөлшері көп болғаны соншалық, оны өзгертуге біздің шамамыз келмейді. Ал көміртегі диоксиді өте аз мөлшерде болады. Адамның іс-әрекеті көмірқышқыл газының ауадағы құрамын көбейтті, кейінгі 15 жылда атмосферадағы СО2 мөлшері 15 % өсті және орташа әлемдік температура 0,5 градусқа өсті.

Көмірқышқыл газының табиғи көздері бұл:- тыныс алу процесстері:- жанартаудың атқылауы;- органикалық заттардың ыдырауы;- өздігінен пайда болатын өрттер;- органикалық заттардың тотығу реакциялары,

С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О

Қазіргі кезде атмосферадағы көмірқышқыл газы концнетрациясының көбеюіне үлкен әсерін тигізетін антропогендік көздер:

- орман алқаптарының азаюы;- сүректі жағу.Жыл сайын табиғи жанармай қазбаларын (көмір,

мұнай, табиғи газ) қолдану көлемі 15 млрд тоннаны құрайды. Табиғи газ 90 пайыз метанннан тұрады:

СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О

Көмірдің жануы кезінде келесі реакция жүзеге асады:С + О2 = СО2

Егер әлемдік әлемдік климат 2-5 градусқа жылыса, келесідей зардаптардың пайда болуы мүмкін:

1) Дала және орманды дала зоналарында қысқы жауын-шашын мөлшерінің азаюы, субтропиктерде оның

46

мөлшерінің көбеюі, яғни географиялық зоналардың солтүстік бағытқа ығысуы көрініс алады;

2) Батыс Антарктиданың жамылғы мұздықтары ериді, Солтүстік Мұзды мұхитының мұздары жазда жойылып қыста қайта қалпына келіп отырады. Салдарынан, мұхит деңгейі 5-7 м көтеріледі, Африка континентінің конфигурациясы өзгереді (Ливия, Египет, Кения, Мозамбик, Нигерия, Піл сүйегінің жағалауы және т. б.);

3) кейбір елдер мәдени жерлерінен айырылады, басқа елдерде ең жақсы ауылшаруашалақ аудандар орналасуын өзгертеді;

4) көптеген жануарлар мен өсімдіктердің таралу шекарасы өзгереді;

5) су тұтыну деңгейі өседі, оңтүстікке тән аурулар солтүстікте таралады.

3.2 Атмосфера ластануының деңгейіне метеорологиялық факторлардың әсері

Атмосфера ластануының деңгейі жерге жақын ауа қабатындағы (жер бетінен, 5-2,0 м) қосындылардың концентрациясымен анықталады және технологиялық және метеорологиялық факторларға байланысты болады.

Технологиялық факторларға газауа қосындыларының шығыны, оның температурасықалдықтардағы қосылыстардың концентрациясы, көздердің биіктігі және т.б.

Қосындылардың жер бетіндегі концентрациясының көлемін анықтайтын метеорологиялық факторларға қалдық немесе шығарынды көздерінің орналасуын, желдің бағытын, оның жылдамдығын, атмосфералық ауаның температурасы мен ылғалдылығын, инверсие, тұман, жауын-шашынның болуын және т.б жатқызуға болады.

Ластағыш көздердің орналасуы жердің ұзындығымен еніне байланысты географиялық орналасу жағдайымен анықталады, сонымен қатар, теңіз деңгейінен биіктігі және жер рельефіне

47

байланысты аймақтылықпен анықталады. Атмосфераның жерге жақын қабатында желдің

жылдамдығы мен бағыты Жердің күнді айналуымен, жер рельефі, атмосфералық қысым және температуралық градиентпен қалыптасады. Соның нәтижесінде Жердің солтүстік жарты шары үшін оңтүстік-батыс және солтүстік-шығыс жел, ал оңтүстік жарты шар үшін солтүстік-батыс және оңтүстік-шығыс жел тән.

Желдің жылдамдығы атмосфералық қысымның төмендеуінің жоғарлауымен көтеріледі (өседі). Европаның көптеген бөлігінде желдің күші күздің аяғында және қыс мезгілінің басында бәсеңдейді. Ауа ағысының жылдамдығы жердің бетінде 500-1000 м биіктікпен салыстырғанда әлдеқайда төмен, оның себебі ауа массасының үйкелісінде. Жел жылдамдығының профилі тәулік аралығында өзгереді. Күндіз жел, жылулық конвекциялық ағыстармен жоғары ығысса, ал түнде конвекция күндізгіге қарағанда әлсіз болады, сондықтан жер бетінде желдің жылдамдығы күндіз жоғары болады да, ал түнде-биіктікте болады.

Атмосфера термодинамикалық жүйе болып табылады, онда белгілі жағдайда ауа массасының көлденең ығысуы адиабатикалық процесс түрінде қарастырылуы мүмкін, яғни жылу алмасуы (жылуды алмайды немесе бермейді) жүрмейтін процесс. Осындай жағдайда жоғары көтерілетін ауа -суытылады, ал төмен түсетін ауа- жылынады. Оынң себебі, ауа жоғары көтерілгенде оның көлемі атмосфералық қысымның төмендеуінің нәтижесінде жоғарылауы мүмкін, ал температура төмендейді. Ал төмен түскенде керісінше, көлем азаяды, ал температура –жоғарылайды. Онда, ауаның тік бағанындағы әрбір 100 м температура шамамен 0,6 - 1°С өзгеріске ұшырайды. Бұл жағдайдағы атмосфераның жағдайын бейтарапты деп атайды. Ол ашық құрғақ ауа-райына тән.

Егер ауа температурасы биіктеген сайын төмендесе, төменнен қозғалатын ауа көлемі жылдамдай түседі. Жылынған конвекциялық ағымдар жоғары көтеріледі, ал төмен қарай ауаның суық ағысы

48

алмасады. Ондай жағдайды тұрақсыз конвекция деп атайды.

Егер ауаның көлденең температулық градиенті нөлге жақын немесе теріс (жоғарылаған сайын температура жоғарылайды) болса, онда тігінен көтерілетін ауа көлемі қоршаған массадан суығырақ болады және оның қозғалысы бәсеңдейді. Ондай жағдайды тұрақты инверсиялық деп атайды.

Температура инверсиясы жер бетінен немесе біраз биіктікте басталуы мүмкін .осындай немесе басқа да жағдайларда олар ауа алмасуына кедергі жасайды және жердің беткі қабатында қосылыстардың (ауадағы ылғал конденсациясының өнімдері, тұманның түзілуі және т.б) жиналуына себеп болады. Сонымен, инверсиядағы ауа ластануының қауіпті деңгейі үнемі тұманмен және түтінмен жалғасуы мүмкін.

3.1 суретте инверсия түріне және шығарындылардың сипатына байланысты атмосферадағы қосылыстардың таралу жобасы көрсетілген. Төмен орналасқан (труба) суық шығарынды шығаратын көздерде қосындылардың көп концентрациясы жер бетіндегі қабаттарда желдің жоқтығында немесе әлсіз желде түзіледі. Ондай жағдайда ауаның максималды ластануы сол шығарынды көздерде байқалады. Жылы шығарындылар шығаратын биік көздерден максималды ластану жоғары көтеріңкі инверсияда байқалады. Трубаның астында инверсиялық температура қабаты төмен болған сайын, жер қабатындағы ауаның ластануы күштірек болады.

Атмосфераның тұрақтылық жағдайын сандық көрстеу үшін тік температуралық градиентпен желдің жылдамдығының қатынасын қолданады, оны атмосфераның стратификация критериі деп атайды. Бұл критерий атмосферадағы қосындалардың таралуын есептейтін барлық әдістерде қолданылады.

49

а – жердегі инверсиядағы; б – көтеріңкі инвер-сиядағы; в- атмосфераның инверсиясыз жағдайында

3.1 Сурет – атмосферадағы зиянды қосылыстардың шығарынды көздерден таралу жобасы

Атмосфера тұрақтылығы әлсіз, қалыпты және күшті болуы мүмкін. Әрбір атмосфера тұрақтылығының класында қосындылардың таралуының өзіндік ерекшеліктері бар, түтіннің шығуының сипатына қарап атмосфераның төменгі қабаттарының термодинамикалық жағдайы туралы айтуға болады.

3.2 Суретте тік температуралық градиентке байланысты бір түтінді трубадан шығатын түтінннің жобалық формасын көруге болады.

50

51

3.2 Сурет – биік түтін трубасынан шыққан түтіннің формалары

Толқын тәрізді түтіннің түзілуі (3.2, сурет а) өте тұрақсыз температуралық градиентке тән. Бұл форма әдетте күндіз жақсы ауа-райында және жердің күн көзінен қатты қызуынан байқалады.

Түтіннің конус тәрізді формасы (3.2, сурет б) температураның әлсіз тік градиентінде және желді күні, әсіресе ылғалды климетта байқалады.

«Желдеткіш» (веер) тәрізді форма (3.2, сурет в) температуралық инверсияда пайда болады. Бұл форма қар жамылғысында, әлсіз жел және ашық ауа-райында байқалады. Түтіннің көтеріңкі шығуы (3.2, сурет г) әдетте түнде, 1-3 сағат арлығында зиянды заттардың таралуы үшін аса қолайлы болады. Түтіннің будақтап шығу формасы (3.2, сурет д) гигиеналық жағдайда аса қолайсыз, ауа температурасының төмендеуі әдетте жердің бетінен басталып, бірнеше биіктікке (қыста-қатты, жазда -әлсіз) тарайды.

Ірі қалаларда зиянды заттадың концентрациясы өте жоғарғы деңгейге жетуі мүмкін, мысалы әртүрлі жылдары Лондон, Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Токио және т.б қалаларда байқалды, ол зиянды заттардан түзілген қосылысты жалпы атпен смог «қара түтін» деп атады. Халықаралық термин смог ағылшын сөздерінің түтін (smoke) және тұман (fog) қосындысынан тұрады. Смог (улы тұмандықтар) – жағымсыз метеорологиялық жағдайларда түзілетін және жер бетіне жақын жатқан ауа қабатындағы зиянды заттардың жоғарғы концентрациясымен сипатталатын, қауіпті атмосфералық құбылыс. Смогтың үш типы бар- қалпына келетін немесе лондондық смог типі, тотықтырғыш және мұз типті фотохимиялық смог.

Қалпына келетін смог- ірі өнеркәсіптік орталықтарға тән және жағымсыз метеорологиялық жағдайлардағы азот, күкірт диоксиді және бу қосындыларынан тұратын атмосфералық құбылыс.

52

әдетте бұл смог таң ерте О°С шамасындағы температурада және жоғары ылғалдылықта өзінің максималды деңгейіне жетеді. Азот және күкірт қышқылынан түзілген қоздырушы әсерінің нәтижесінде ол бронғы және тыныс алу жолдарына кері әсерін тигізіп, адам денсаулығына зиян келтіреді. 1952 және 1962 жылдары смог Лондонда бірнеше адамдардың өліміне себеп болды.

Лондондық смог типі- негізгі көзі- көмір мен мазутты пайдаланғанда түзілетін күкіртті газдың атмосферада концентрациясының көбейіп кетуі. Бұл құбылыс Лондон қаласының ауа бассейінде алғаш рет есепке алынған. Мәселен, 1952 жылы ауа бассейінде улы қара тұмандық екі апта бойы тұрып алған. Нәтижесінде 4000-нан астам адам қаза болған.

Фотохимиялық смог – атмосфера қабатында азот оксидтері, көмірсулар, оөон, күннің радиациясының фотохимиялық реакцияға ұшырауы нәтижесінде пайда болатын улы түтін. Оның лондондық смогтан айырмашылығы автокөлік моторларынан шығатын газдар күндізгі жағдайда улы түтін түзуге бейім келеді, фотохимиялық смог алғаш рет 1930 жылдары Лос-Анджелес қаласы үстінде есепке алынған. Одан соң бұл құбылыс Нью-Иорк, Токио, Сеул, Афин қалаларында байқалған. Ол көзді зақымдатады, өсімдіктердің вегетациялық процестерін бұзады, рәзеңкені тотықтырады және оның тез тозуына әкеледі, сонымен қатар жағымсыз иісті болады. Сондай-ақ, атмосфераның мөлдірлілігін төмендетеді, соның нәтижесінде аэрозольдер түзіледі.

Жағымсыз метеорологиялық жағдайлардың (ЖМЖ) жоғары қауіптілігіне байланысты ірі қалалар мен өндірістік орталықтарда шоғырланған халық үшін қоршаған табиғи орта жағдайларының мониторинг қызметтері, яғни «Казгидромет» зиянды заттарды жинауға қабілетті қауіпті метеожағдайларды болжайды, және мемлекеттік және шаруашылық басқарма мекемелеріне алдын-ала ескертеді. Жағымсыз метеорологиялық жағдайларды болжау механизмі Р есептеу параметрінен (аэросиноптикалық мәліметтердің анализі және ЖМЖ болжамы) тұрады. Р

53

параметрі ауа ластануының фондық өлшемі болып табылады және метеожағдайға байланысты өзгеріп отырады, параметрді есептеу 10- формулада берілген

Р = т/п, (10)

мұнда т – бір күн ішіндегі бақылаулардың саны (ортамаусымдық концентрацияны 1,5 рет жоғарылататын зиянды қосылыстардың концентрациясы);

п – бір күн ішінде қаладағы мониторингтің барлық стационарлық пунктеріндегі зиянды қосылыстар концентрациясын бақылаудың далпы саны.

Әр қаланың өзіне тән негізгі қосылыстары болады, соларға сүйене отырып Р параметрді анықтайды. Ескертулер, Р>0,20 көлем болғанда және жағымсыз метеожағдайлардың болжамымен құрылады, одан соң ескертулер қауіптіліктің үш дәрежесіне және метеоорталықтарының жұмыс режимдеріне байланысты әртүрлі түрлерде беріледі. Ескерту (Орталықтың бірінші жұмыс режиміне сәйкес, қауіптіліктің бірінші деңге) ЖМЖ-ның келесі болжамы бойынша құрастырылады (3.1 кесте).

3.1 Кесте - ластаушы көздердің негізгі топтары үшін метеопараметрлердің жағымсыз кешендеріШығарындалардың сипаттама

сы

Атмосфераның төменгі

қабатының термикалық стратифи-

кация

Желдің жылдамдыңы, м/с

Инверсии түрі,

биіктігі, м

Флюгера

Шығарынды

Жылы, биік Тұрақсыз 3-5 6-10 Көтеріңкі100

4-7 8-14 150-2004-6 8-12 300

Суық, биік Тұрақсыз 1-2 2-4 Көтеріңкі

0-200

54

Төмен тұрақты Оңтүсті Штиль

,2-5

2-54-10

-

Қауіптіліктің бірінші дәрежесендегі ескерту (ластану деңгейі (Р > 0,30), ауадағы бақылаудағы бір немесе бірнеше заттардың концентрациясы ШРК жоғарылағанда беріледі.

Қауіптіліктің екінші дәрежесіндегі ескерту (орталықтың екінші жұмыс режиміне сәйкес) төмендегідей метеожағдайлар күтілгенде құрастырылады:

- тұман және штиль (суық төгінділер үшін);- тұман және желдің жылдамдығы 2 м/с (жылы

төгінділер үшін);- жер бетіндегі инверсиялық штиль (төмен көздер

үшін).Қауіптіліктің екінші дәрежесендегі ескерту

(ластану деңгейі (Р > 0,50), ауадағы бақылаудағы бір немесе бірнеше заттардың концентрациясы 3 > ШРК жоғарылағанда беріледі.

Қауіптіліктің үшінші дәрежесендегі ескерту ауадағы бақылаудағы бір немесе бірнеше заттардың концентрациясы 5 > ШРК жоғарылағанда беріледі.

3.3 Атмосфералық ауа сапасын нормалауАтмосфералық ауа сапасын нормалау-

биосфераға тұтасымен және халық денсаулығының қауіпсіздігіне кепілдік беретін, қоршаған ортаға әсердің шекті рауалы нормативтерін бекіту мақсатында жүзеге асады.

Зиянды заттар үшін биосфераның әр компонентіне арнайы белгіленген ШМК-ның шамалары бар.

Атмосфералық ауа: - ШРКжз- жұмыс зонасының ауасындағы зиянды

заттардың шекті рауалы концентрациясы, мг/м3. ол сегіз сағаттық жұмыс күндік немесе ұзақтығы басқа мерзім ішінде, яғни аптасына 41 сағаттан аспайтын уақыт аралығында, қызмет істеген барлық жылдар бойы қазіргі және кейінгі буындардың денсаулығын бұзбайтын концентрация мөлшері. Жұмыс зонасы деп

55

қызметшінің тұрақты немесе уақытша еденнен немесе жерден биіктігі 2м –ге дейінгі кеңістікте болатын орнын айтады.

Ластағыш заттардың класын осы көрсеткішке сүйеніп анықтайды. Қаіптілік класы ШРКжз мағынасына қарай 4 топқа бөлінеді:

1 класс (ШРКжз < 0,1 мг/м3) - айрықша қауіпті; 2 класс (ШРКжз = 0-1 мг/м3)- жоғары қауіпті;3 класс (ШРКжз = 1- 10 мг/м3)- орташа қауіпті; 4 класс (ШРКжз = > 10 мг/м3)- болымсыз қауіпті. Мысал ретінде, 3.2 кестеде кейбір зиянды заттарға

сипаттам берілген. 3.2 Кесте – елді мекендердегі атмосфералық ауа құрамындағы кейбір зиянды заттардың шекті рауалы концентрациясы

Код Заттар Қауіптілік

класы

ШРК, мг/м3

Максималды бірлік

Орташа

тууліктік

0330 Күкірт диоксиді 3 0,5 0,050333 Күкіртсутек 2 0,008 -0334 Күкірт көмірсутк 2 0,03 0,0050301 Азот диоксиді 2 0,085 0,040303 Аммиак 4 0,20 0,041401 Ацетон 4 0,35 0,350602 Бензол 2 1,5 0,10856 Дихлорэтан 2 3,0 1,00612 Изопропилбензол

(кумол)4 0,014 0,014

0521 Пропилен 3 3,0 3,01071 Фенол 2 0,01 0,0030337 Көміртек оксиді 4 5,0 3,01530 Капролактам

(аэрозоль)3 0,2 0,2

0616 Ксилол 3 0,2 0,20703 Бенз(а)пирен 1 - 1 г/м3

1213 Винилацетат 3 0,15 0,150328 Сажа 3 0,15 0,050621 Толуол 3 0,6 0,60620 Стирол 2 0,04 0,002

56

2603 Микроорганизмдер және микроорганизмдер - продуценттер

- 5000 кл/м3

(ОБУВ)

1 нг/м3

ШРК мб.- елді мекеннің ауасындағы заттардың шекті рауалы максималды бір жолдық концентрациясы, мг/м3.бұл концентрация ауаны 20 минуттай жұтқанда адам организмінде рефлекторлық реакцияны туғызбауы қажет;

ШРК от.- елді мекеннің ауасындағы улы заттардың шекті рауалы орташа тәуліктік концентрациясы, мг/м3. Зиянды агенттің адам организміне өткенде (демалу, тамақпен және т.б) оларға қатты ықпал жасамайтын ең көп мөлшері.

Ластағыш заттардың мөлшері кәсіпорындардың территориясында ШРКжз-ның 0,3 бөлігінен аспайтын етіп белгіленеді. Кәсіпорындар территориясындағы ШРКжз- 3 есе аз мөлшер белгіленген себебі осы территориядағы ауа өндіріс ғимараттарындағы ауаны жаңартуға қолданылады, олардың ауасындағы қоспалардың мөлшері анда-санда өте жоғарылап тұруы мүмкін. Атмосфералық ауаны ластайтын басқа да көздері бар аймақта жаңа кәсіпорынды салу жобаланса, онда оның ауаға жіберетін қоспаларын нормалағанда бұрыннан салынған және істеп жатқандардың шығарындылары міндетті түрде ескеріледі. Егерде қоршаған ортаны зиянды заттармен ластайтын бірнеше көздер болса, онда ауаның сапасы төмендегідей анықталады. Кәсіпорында территориясында

N ∑ Сi ≤ 0.3 ШРКжз - Сф (11) і=1

елді мекеннің ауасында N

∑ Сmi ≤ ШРКауа – Сф (12)

і=1

57

мұнда Сі- і көзден түсетін зиянды заттардың концентрациясы;

Сmi – атмосфералық ауаға і-көзден түсетін зиянды заттардың максималды концентрациясы;

N-ауа бассейініне белгілі зиянды заттарды жіберетін көздердің саны.

Егер де атмосфералық ауада зиянды эффектісі бар бірнеше заттардың шығарындылары болса, онда мөлшерсіз концентрацияға көшу қажет. Санитарлық норма келесі жағдайда ғана орындалады, егер N ∑ qi ≤ 1, qi = Сі/ (ШРКі - Сфі) (13) і=1

3.3 Кесте - Ауаға арналған шекті рауалы концентрациялардың топтастырылуы

Шекті рауалы концентрация (ШРК)жұмыс зонасындағы

максималдық біржолдық (ШРКжз)

өнеркәсіп территориясындағы (алаңдағы) максималдық

біржолдық (ШРКөа)Елді мекеннің атмосфералық ауасының ШРК е.м

Максималды біржолдық ШРК м.б

Ортатәуліктік ШРК о.т

Үлкен қалалар мен денсаулыққа шипалы болатын жерлердің максималды біржолдық (0,8 ШРК м.б)

3.4 Кесте - Қазақстан республикасы бойынша елді мекендердегі атмосфералық ауа құрамындағы кейбір зиянды заттардың (қосылыстардың) шекті рауалы концентрациясы Қосылыстардың аты

ШРК, мг/м3 Қауіптілік классыМаксималд

ы бірлікОрташа тууліктік

Көміртек оксиді 5,0 3 4Азот оксиді 0,4 0,06 3Диоксид азота 0,085 0,04 2Шаң-тозаң (өлшенді заттар)

0,5 0,15 3

Фенол 0,001 0,003 2Формальдегид 0,035 0,003 2Қорғасын - 0,0003 1Аммиак 0,2 0,04 4

58

Күкірт диоксиді 0,5 0,05 3Күкіртсутек 0,008 - 2Хлор 0,01 0,03 2Фторлы сутек 0,02 0,005 2Мыс 0,003 0,001 2Хлорлы сутек 0,2 0,2 2

3.4 Атмосфераны ластаушы көздерді және зиянды физикалық әсерлерді бақылау

Атмосфералық ауаны ластаушы көздерді бақылау «Атмосфераны ластаушы көздерді бақылау әдістемесі» ОНД — 90 және басқа да әдістемелік құжаттармен атқарылады. Зиянды заттардың массалық шығарындысы әртүрлі нақтылықпен келесі әдістермен анықталады: инструментті, инструментті – зертханалық, индикаторлы және есептік.

Инструментті әдіс – бақылаудағы көздерден шығарылатын шығарындылардың қосындыларының концентрациясын үздіксіз өлшейтінавтоматты газоанолизаторларды қолдануға негізделген.

Инструментті – зертханалық әдіс- қолданғанда біріншіден ластаушы көздердегі газдардың үлгілерін алады, одан кейін олар зертханада автоматты және жартылай автоматты құралдарда анализдейді.

Индикаторлы әдіс шығарындылардан шығатын қосылыстардың концентрациясына байланысты өзінің түсін өзгертетін индикаторлы элементтреді қолдануға негізделеді. Бұл әдіс шығарынды газдар қосылыстарының концентрациясын алдын-ала бағалау және экспресс-анализ үшін қолданады.

Есептік әдіс- ластаушы заттардың массалық шығарындыларын анықтау үшін қолданылады. Онда шикізатпен отынның құрамы туралы мәліметтер бойынша, технологиялық режим, газдарды тазарту дәрежесі және т.б негіздерді есепке ала орындалады.

3.5 Кестеде химиялық өндірістердің шығарындыларының көпкомпонентті құрамын зерттеу үшін қолданатын, ауа анализінің негізгі инструментті әдістері келтірілген

3.5 Кесте – Ауа анализінің негізгі инструментті әдістері

59

Анализ әдісі Сезімталдық, г

Анализдеуші заттар

Жалынды фотометрия

10-8 Күкірт диоксиді, күкіртсутек,

күкірторганикалық қосылыстар,

күкірткөміртек және т.б.

Кондуктометрия 10-6 Күкірт диоксиді, күкіртсутек, аммиак

және т.б.Масс-

спектрометрия10-11 Органикалық және

бейорганикалық қосылыстар

Газды хромотография

10-8 - 10-13 Органикалық қосылыстар

Сұйықтықты хромотография

10-8 Органикалық қосылыстар

Жұқақабатты хромотография

10-7 Көмірсутек, альдегидтер,

майқышқылы, фенол, этиленгликол және т.б.

Хроматографиялық әдістер жоғары сезімталды және селективті боылп келеді, ол жекелеген органикалық заттардың және күрделі қосылыстардағы компоненттредің концентрациясын анықтауға мүмкіндік береді. Хроматографтың сезімталдығы және нақтылығы қолданатын детектор типіне байланысты болады. Қазіргі газды хроматографтарда жоғарысезімталды жалынды-ионизациялық, электрондыұстамды және трмионды детекторлар қолданылады.

Өндірістік жағдайларда шығарындыларға сандық және сапалық анализ жүргізу үшін аса қарапайым индикаторлы әдістерді қолданады. Тәжірибеде УГ-2 и УГ-3 газанолизаторлары аса кең қолданылады. Осы күрделі емес құралдың көмегімен зиянды қосылыстардағы 20-ға жуық заттарды анықтауға болады, соның ішінде күкіртсутек, аммиак, ацетон,

60

этилді эфир және т.б қосылыстар қатарындағы элементтерді анықтайды. Бұл құрал өте қолайлы, қарапайым.

4 Тәжірибелік бөлім

Тапсырма 1 Жұмыс орындары ауасы құрамындағы СО2 көлемін анықтау.

Жұмыстың мақсаты: көмірқышқыл газының құрамын сандық анықтау арқылыауа сапасын бағалау.

Біз тыныс алатын ауа құрамындаөте аз мөлшерде көмірқышқыл газы болады. Бірақ адамдар немесе жануарлармен шығарылатын ауаның жиналу, органикалық заттардың ыдырауы, көмір немесе мұнай жағу салдарынан жеке аудандарда оның концентрациясы күрт өсуі мүмкін. Бұл жұмыста сіз ауаның кейбір үлгілеріндегі көмірқышқыл газының құрамын салыстырасыз.

Әдіс принципі:Ұсынылып отырған әдіснақты әрі қолайлы болып

табылады. Анализ СО2 кальций гидроксидімен өзара әрекеттесуіне негізделген.

Құрал-жабдықтар:1) Кальций гидроксидінің қаныққан ерітіндісі;2) цилиндр;3) фенолфталеиннің 1пайыздық ерітіндісі;4) дистилденген су;5) секундомер;6) компрессор.Жұмыс барысы:1) кальций гидроксидінің қаныққан ерітіндісін

дайындау. 200С қаныққан ерітіндіде Са(ОН)2 массалық үлесі 0,1647 пайызды құрайды. Бұл ерітіндінің тығыздылығы 1,001 г/мл;

2) компрессор ІІ өнімділігін (л/мин) анықтау. Ол үшін бір минут ішінде суы бар аударылған цилиндрге толтырылған ауа көлемінсуды ығыстыру жолымен анықтаған жөн;

3) практикумда және басқа да кафедра бөлмесінде (ұстаздың нұсқауымен) ауа анализін өткізу. Ол үшін цилиндрге 200 млдистилденген су құю керек.

61

Пипеткамен өлшеп оған 2 мл қаныққан кальций гилроксидінің ерітіндісін енгізу. Фенолфталеиннің 1 пайыздық ерітіндісінің 10 тамшысын қосыңыз.шашыратқыш цилиндр түбіне жететіндейгаз шығаратын компрессор түтігін цилиндрге орналастыру. Компрессорды ток көзіне қыстырып, секундомер көмегімен ерітіндінің толық түссізденуіне кететін уақытты анықтау;

4) өтіп жатқан процесстердің реакция теңдеулерін жазу.

5) ауадағы СО2 мөлшерін есептеу;a. Y= Vсо2 /Vауа 100;b. СО2 шектік рауалы мөлшермен салыстыру.

Келесі сұрақтарға жазбаша жауап беріңіздер:1) Қандай процесстер ауадағы СО2 көзі болып

табылады?2) Сіз зерттеген бөлмелерде СО2мөлшерін азайту

үшін қандай шараларды ұсынуға болады?

Тапсырма 2 Ауаның аммиакпен ластануының өсімдіктерге әсері

Жұмыстың мақсаты: аммиакпен ауа ластануының өсімдіктерге жағымсыз әсерін көрсету.

Аммиак - «мүсәтір спиртінің» жағымсыз иісі тән түссіз газ. Ол ауадан жеңіл және суда жақсы ериді. Ауада аммиак концнтрациясы жоғары (көлемнің 0,5пайыз) болса,ол сілемейлі қабықшаны тітіркендіреді, көздің және тыныс алу жолдарының зақымдануына әкеліп соқтырады. Өсу ұлпаларының айтарлықтай өзгеруіне әкеле отырып ауаның аммиакпен ластануы өсімдіктерге жағымсыз әсерін тигізеді. Бірақ осыған қарамастан химиялық байланысқан және топырақ ерітіндісі түрінде топыраққа енгізсе, ол тыңайтқыш болып табылады.

Құрал-жабдықтар:1) Тығыны бар 500 мл колба;2) 30 мл арналған флакон;3) аммиакты су;4) қағаз фильтр;5) полиэтилен (скотч);

62

6) традесканция немесе басқа өсімдіктің жапырақтары не болмаса өскінде

Жұмыс барысы:1) колбаға флаконды салғанда колба

сынбайтындай оның түбіне қағаз фильтрді орналастыру.

2) флаконға жапырақты немесе өскіндібекіту. Конус тәрізді колбаға жіп көмегімен немесе қабырға бойымен ақырандап түсіру.

3) колбаға 3-4 тамшы аммиакты су тамызып, оны тез арада тығынмен мықтап жабу.

4) тәжірибені сабақ басында бастап, сабақ соңында нәтижені белгілеу (жапырақ немесе өскіннің қараюы байқалады).

Тапсырма 3 Автокөлік ауа ластағыш шығарындыларының көлеміне сандық баға беру. Жұмыстың мақсаты: Атмосфераға автокөліктен түсетін зиянды заттарға баға беру. Атмосфераның антропогендік ластану көздерін зерттеу.

Автокөлік шығарынды газдарында болатын тұншықтырғыш газымен (көміртегі оксиді (П) СО) және азот оксидімен (азот оксидтерінің араласуы, NO және NO2) атмосфераны ластаушыларының негізгісі болып табылады. Осы газдармен атмосфераның жалпы ластануындаауаның автокөлікпен ластануы СО бойынша – 60 пайыз жоғары және NOX бойынша – 50 пайыз жоғары болып отыр.

Белгілі уақыт аралығында атмосфераға шығарыныды газдармен түсетін негізгі ауа ластағыштар мөлшерімен автокөлік зиянды заттар шығарындылары сипатталады.

Қаракүйе, азот оксидтері (08 пайыз дейін) және тұншықтырғыш газы (шығарынды газдардағы концентрациясы 0,3-10 пайыз) шығарынды заттарға жатады.Атмосфераға автокөлік шығаратын зиянды заттар мөлшерін есептеуәдістерімен бағалауға болады. Есептеуге бастапқы мәліметтерболып мыналар табылады:

63

1) Белгіленген уақытта автожолдыңбелгіленген үлескісінде өтетін әртүрлі автокөліктүрлерінің саны;

2) автокөлік тұтынатын отын шығынының нормалары (4.1 кестеде келтірілген);

4.1 Кесте – қала жағдайында қозғалыста болатын атокөліктің отын тұтынуының орташа нормасы

Автокөлік түрі Орташа отын жұмсау

нормалары

Жеке отын жұмсау (л /1км )

Жеңіл автокөлік 11-13 0,11-0,13

Жүк автокөлігі 29-33 0,29-0,33

Автобустар 41-44 0,41-0,44

Дизельді жүк автокөлігі 31-34 0,31-0,34

3) отын түріне байланысты автокөліктен

шығарылатын зиянды заттар шығарындыларының эмпирикалық коэффициенттер мәні (4.2 кестеде келтірілген ).

4.2 Кесте - эмпирикалық коэффициенттердің мәніОтын түрі Коэффициент мәні ( К )

Тұншықтырғышгаз

Көмірсутектер

Азот диоксиді

Бензин 0,6 0,1 0,04Дизель отыны 0,1 0,03 0,04

Жұмыстың барысы:- шолуға қолайлы автожол үлескісн таңдаңыз;- өз адымыңыздың орташа ұзындығын анықтаған

соң улескі ұзындығын адым көмегімен өлшеңіз;

64

- бірнеше рет 20 минут аралығында үлескіден өтетін автокөлік санын анықтаңыз. - анықтағандарыңызды 4.3 кестеге толтырып отырыңыз;4.3 кесте – Автокөлік саны Автокөлік түрі

Саны 20 минут ішінде

1 сағатта, саны N

1 сағаттағы жалпы жол

Жеңіл автокөлікЖүк автокөлігіАвтобустарДизельді жүкаВтокөлігі

1) мына, 14 формула бойынша әр түр автокөлігінің жалпы жолын есептеп шығар

L=N*I,

(14)

мұнда N - әр түр көліктерінің 1 сағат ішіндегі саны;

I – үлескі ұзындыцғы, км.; 2) алынған нәтиже мәліметтері бойынша кестені

толтырыңыз;3) төмендегі 15 формула бойынша автокөлік

двигательдерінде жанатын әртүрлі отын мөлшерін ( Q, л ) есептеп шығар

Q=L*I, (15)

4) жұмсалған әр түр отын мөлшерін анықтаңыз және нәтижені 4.4 -кестеге енгіз.

4.4 Кесте – жанған отынның саны Автокөлік түрі

N Q, соның ішінде

Бензин Дизель отыны

Жеңіл

65

автокөлікЖүк автокөлігіАвтобустарДизельді жүк автокөлігі

5) 4.5 - кесте бойынша жалпы және әр түр

отынының қалыпты жағдайдағы шығарылған зиянды заттар мөлшерін литрмен есепте.

4.5 – отын түрі бойынша зиянды заттар шығарындыларының саны Отын түрі Q, л Зиянды заттар мөлшері, л

CO Көмірсулар NO2БензинДизель отыныЖалпы ( V ), л

Нәтижені өңдеу және қорытындыЕсептеңіз:- формула бойынша шығарылған зиянды заттар

массасын (m,г );- қоршаған ортаның санитариялық рұксат етілетін

жағдайларын қамтамасыз ету үшін шығарылған зиянды заттарды сұйытуға қажетті таза ауа мөлшерін;

- нәтижелерді 4.6 - кестеге енгізіңіз; 4.6 кесте– автокөліктің ластауынан бөлінетін зиянды заттардың санына есептік баға

Зиянды заттүрі

Мөлшері, л

Масса, г

Сұйылтуға қажетті

Ауа мөлшері, м3

ПДК мәні,мг/ м3

CO

Көмірсулар

Азот оксидтері

66

- алынған нәтижелерді сіз тұратын аймақтағыавтокөлік кәсіпорындары, фабрикалар, заводтар және т.б. ауа ластауыштарынан шығарылатын заттар мөлшерімен салыстыр;

- осы жұмыс барысында осы кәсіпорындар шығарындылар мөлшерінің экологиялық бағалау мәліметтерін (бұл мәліметтерді аудандық немесе қалалық экологиялық комитетте немесе т. с.с. орындарда алуыңызға болады) қолданыңыз;-зерттелген аймақтың экологиялық жағдайына баға беріңіз.

Тапсырма 4 Шылым түтінің тірі ағзаларға әсерін знрттеу.

Жұмыстың мақсаты: тірі ағзаларға шылым түтінінің әсерін зерттеу.

Шылым шегу түтін құбырының жұмысына ұқсас. Жанып жатқан шылым ұшының ішінде температура 8500С дейін жетедіжәне онда 3600 зат шығаратын химиялық реакциялар өтіп жатады.

Шылым түтінінің моноксиді рак ауруына шалдықтыруы мүмкін. Шылым түтінінде жоғары реакциялық қасиеті бар заттардың және канцерогендердің бар болуы шылым шегушілерге өкпе рагының қауіп-қатерін төндіреді. Бұл жұмыста сіздер шылым түтінінің тірі ағзаларға әсерін бақылайсыздар.

Құрал-жабдықтар:1) Рәзеңке түтік;2) мақта;3) штатив;4) пластиктік түтікше;5) шылым;6) резеңке сұғындырма,7) шыны түтік;8) насос бойынан су ұстауға арналған қорғаныш шыны

сауыты.Бұл жұмыста сіз шайыры (соның ішінде никотин )

көп болатын фильтрі жоқшылым түтінін және олардың аздау мөлшерімен фильтрі бар шылым түтінін ұстайсызда; сіз олардың арасындағы айырмашылықты атап көрсетіңіз.

67

1) Суреттегідей құрылғыны жинаңыздар;2) екі насосты да қосыңыз;3) шылымды тұтатыңыз, түтін бөлмеге шықпайтындай,

2 камераға да өтетіндей насосты реттеңіз, шылымның толық жануына мүмкіндік беріңіз;

4) екі камерада да түтін болмаған соң насосты өшіріп тастаңыз;

5) камераларды ашып, пинцетпен мақтаны алып тастаңыз;

6) 1-5 пунктерді тағы 2 шылыммен қайталаңыз;7) мақта бөлшектерін мұқият қарап, байқағаныңызды жазыңыз.

68

Бақылау сұрақтары

1 Атмосфераны ластаушы көздерді атаңыз?2 Атмосфераны ластаушы стационарлық және

қозғалмалы көздер түсінігі нені білдіреді?3 ШРКот, ШРКмЗ дегеніміз не?4 Атмосфераның ластану интексі түсінігіне

анықтама беріңіз және ол неден тұрады?5 Қандай шығарынды көздерін ұйымдасқан, ал

қандай шығарынды көздерді ұйымдаспаған деп атайды?

6 Атмосфераны ластаушы көздерді бақылаудың қандай әдістері бар?

7 Атмосферада ұйымдасқан шығарынды көздерден тарайтын зиянды қосылыстар қалай тарайды?

8 Зиянды заттардың қанша қауіптілік класы болады?

9 Смогтың (улы тұмандықтар) қанша түрін білесіз?

5 Тақырып Аймақтык табиғат ортасының мониторинг жүйесін ұйымдастыру

5.1 Зертханалық жұмыс. Топырақтың экологиялық жағдайын бағалау

Мақсаты: топырақтың негізгі қасиеттерімен және құрамымен танысу. Өз бетінше топыраққа сипаттама беруді үйрену.

Тапсырма: топырақтың негізгі құрамын, құрылысын және қасиеттерін зерттеу. Тұз ерітіндісінің қышқылдығы бойынша топырақтың экологиялық жағдайын бағалау. Топырақтың антропогендік бұзылуын анықтау. Топырақтағы органикалық затты анықтау.

Зертханалық жұмысты орындауды төмендегідей қауіпсіздік техникасының ережелерін (ҚТЕ) сақтау қажет:

1) киімге, теріге және шырышты қабыққа химикат пен ерітіндінің төгілмеуін қадағалау;

2) жұмыс барысында ас пен сусын ішпеу;3) әсіресе қатты иісі бар және ұсақ кристаллды

жағдайдағы ауа мен химикаттармен тыныс алмау;

69

4) химикаттардың оралымы саңылаусыз (ауа кірмейтіндей) болуына және этикетка жазуының анық болуына, сол сияқты шыны ыдыстары мен бұйымдармен жұмыс істегенде қауіпсіздік сақталуына зер салу керек;

5) топырақтағы кальций карбонатын анықтау мақсатында жүргізілетін зерттеулерде 10 пайыздық тұз қышқылы ерітіндісін қолданады. Оны пипетка көмегімен тамызады. Бұл ерітіндіні университеттің оқу зертханаларында дайындайды. Ерітіндінің беті жақсылап жабылған шыны ыдыста сақтайды. Оның кілегейлі беттерге және теріге тиюінен сақ болу керек. Тиген жағдайда сумен бірнеше қайтара жуу керек.

5.2 Теориялық бөлімТопырақтың жалпы қасиеттеріТопырақтың экологиялық жағдайын анықтайтын

жалпы қасиетттерге:1) топырақтың механикалық құрамы;2) құрылысы;3) ылғалдылығы;4) қышқылдылығы жатады.

Топырақтың механикалық құрамы онда балшықтың, ұсақ тастардың, құмдардың, гендік және антропоидтық қосылыстардың болуымен сипатталады. Оның құрылысы өмір сүру процестеріне қажетті ( тыны салу ) тығыздылық пен ауаны анықтайды.

Топырақтың ылғалдылығы өсімдіктің минералдық қоректенуіне себепші болады және барлық топырақ организмдері үшін қажетті қоршаған орта факторы болып табылады. Топырақтағы ылғалдылық ауаның антогонисті болып табылады, сондықтан ылғалдылықтың шектен тыс мөлшері, сондай-ақ оның аздығы зиянды болып келеді.

Топырақтың қышқылдылығы - ең негізгі экологиялық фактор. Ол жоғарғы сатыдағы өсімдіктердің және топырақ организмдерінің өмір сүру шартын, сондай-ақ топырақтағы ластаушылардың қозғалысын (бірінші орында металдар) анықтайды. Жоғарғы қышқылдылық кезінде ауыл шаруашылық өсімдіктерінің көп түрлерінің өсуі және дамуы

70

баяулайды, микроорганизмдерінің өмір сүруі бұзылады. Жоғарғы қышқылдылық кезінде әк жұмыстарын жүргізу керек. Тұз ерітіндісінің рН көрсеткішін өлшеген кезде, топырақтың қышқылдығын анықтайды.

рН көрсеткіші бойынша топырақ қышқыл, бейтарап және сілтілі болуы мүмкін.

Мысалы: 1) рН төртке тең немесе одан аз ол - күшті

қышқыл;2) рН беске тең болса - қышқыл;3) рН алтыға тең болса- әлсіз қышқыл топырақ;4) рН жетіге тең - бейтарап;5) рН сегізге тең және одан да көп болса ол –

сілтілі топырақ.Ауыл шаруашылық өсімдіктерін өсіру үшін,

топырақтың рН көрсеткішінің қолайлы жағдайы кестеде көрсетілген (5.1 кесте).

5.1 Кесте - Өсімдіктердің негізгі түрлері үшін топырақтың рН

көрсеткішінің қолайлы жағдайы Өсімдіктер рН-тың оптимал

көрсеткішібидай 6,0-7,6шай 4,8-6,2

қызан 6,3-6,7сәбіз 5,5-7,0

бұршақ 6,0-7,0картоп 5,0-5,5

орамжапырақ 6,7-7,4шалғам 5,5 және одан да көп

қияр 6,0-7,0

Топырақта тұздардың көп мөлшерде болуы, тез еритін минералдық тұздардың құрамының жоғарылауымен сипатталады. Бұл процесс топырақтың физикалық және химиялық қасиеттеріне кері әсерін тигізеді және өсімдіктің өсіп даму жағдайына қолайсыз жағдай туғызады.

Негізінде ащы (қатты тұзды) топырақ ауыл шаруашылық дақылдарын өсіруге жарамсыз болып табылады. Ащы топырақтарда өсірілген өсімдіктерде

71

тұқымның бұғуы, гүлдеу, өсу, өнім төмендейді. Тұздың жоғарғы концентрациясы кезінде өсімдіктің өлуі мүмкін. Аса үлкен қауіп төндіретіндер: карбонаттар, хлоридтер, сульфаттар.

Тез еритін тұздар концентрациясын химиялық анализ жүргізу арқылы (карбонаттар, хлоридтер, сульфаттар) тұзды ерітіндіде анықтайды. Ауыл шаруашылық жерлерінің топырағы көп мөлшерде тұзды болса, арнайы гидромелиораторлық шараларды (жерді суландыру, дренаж, жуып тазарту) өткізу қажет. Антропогендік ықпал көбінесе топырақтың құрамының және құрылысының, сондай-ақ агроэкожүйе функциясының бұзылуына әкеледі. Бұл олардың табиғи жағдайынан мүлдем басқа жағдайға әкеледі. Бұл бөлімнің жұмысын орындаған әрбір студент топырақты алады да, мына сипаттама бойынша анықтайды:

1) топырақтың құрамы және құрылысы;2) ылғалдылық;3) тұз ерітіндісінің рН көрсеткіші;4) тұздану типі;5) топырақ тұздануының дәрежесі;6) хлоридтердің,

сульфаттардың,гидрокарбонаттардың концентрациясы.

5.3 Топырақ деградациясыТопырақ құнарлылығын төмендететін, жер

ресурстарын бұзатын және ауылшаруашылық жер көлемін төмендететін процестер мен құбылыстарды төрт топқа бөліп қарастьыруға болады:

1) топырақ жамылғысына қолайсыз әсерін жоюға болмайтын табиғи процестер. Олар: жер сілкінісі, жанартаулардың атқылауы, топырақ құламасы және т.б.;

2) топыраққа жағымсыз әсерін бірқатар жағдайда адам көмегімен тоқтатып немесе азайтуға болатын табиғи процестер. Кейбір жағдайларда адамдардың шаруашылық іс-әрекеттері бұл процестердің пайда болуын тежейді. Мысалы, су эрозиясы, теңіз, көл және су қоймаларының жағасын судың шайып кетуі, тау жыныстарының шөгінділері, су көшкіндері, сонымен қатар, топырақ құнарлылығын және шалғынды жерлердің беткі қабатын шайып кетіп, топырақты жарамсыз жағдайға әкелетін су тасқындарын тоқтату;

72

3) көп жағдайда адамдардың ретсіз шаруашылық іс-әрекеттерінің нәтижесінде туындайтын табиғи процестер. Яғни, бірінші кезекте су тасқындарының топырақтың беткі жер үсті қабаттарын қарқынды шайып кетуі, эрозия өнімдерімен құнарлы топырақты көму. Қозғалмалы құмның топырақты басып қалуы. Грунтты сулардың жоғарры минерализациясында қуаңшылық жерлерде, дренажсыз артық суғаруға байланысты топырақтың екінші қайтара тұздануы. Су қоймаларының толуымен, жер асты суларының көтерілуі және тағыда басқа себептерге байланысты топырақтың балшықтануы;

4) антропогендік фактордың нәтижесінен, яғни толығымен адамдардың іс-әрекеттерінің нәтижесінен туындайтын құбылыстар. Бұл бірінші кезекте, көлік және ірі өндірістік кәсіпорындар жұмыстарының нәтижесінде атмосфераға түсетін уытты заттармен топырақтың ластануы.

Топырақты шамадан тыс, әсіресе қуатты, күшті техниканың көмегімен өңдеудің нәтижесінде топырақ қабаттарының өте қатты тығыздалуы және топырақ құрылымының бұзылуы. Пестицидтермен тыңайтқыштарды дұрыс қолданбаудан топырақ құнарлығының төмендеп, құрамының бұзылуы. Ірі қара-малды қарқынды ретсіз жаюдың нәтижесінде жайылымдық жерлердің бұзылуы. Қазба байлық кен орындарын өндіруден топырақ жамылғысының бұзылуы. Құрғату мелиорациясын бұрыс жүргізу нәтижесінен топырақтың шамадан тыс кебуі. Өндіріс қажеттігі үшін, кәсіпоры жұмысының мақсатына бағалы сапалы жерлерді жұмсау. Адамдардың антропогендік іс-әрекеттерінің нәтижесінен топырақ жамылғысының бұзылуы бірнеше зардаптарға әкеледі, олар:

1) жер және топырақ деградациясы;2) жердің химиялық заттармен ластануы;3) қоқыс және зиянды қалдықтармен топырақтың

ластануы;4) қалдық қоқыстарды төгуге рұхсат етілген

жерлер көлемінің артуы.

73

Жер және топырақ деградациясы төмендегі әрекеттердің нәтижесінде пайда болады:

1) ауыл шаруашылығы мен орман шаруашылығы;2) құрылыс және тау-кен өндіру;3) рекреациялық жерлер және т.с.Топырақтың химиялық заттармен ластануының

негізгі себептері:1) әртүрлі қауіптілік кластарына жататын

қалдықтарды ретсіз төгу;2) ағызынды суларды және және әртүрлі химиялық

заттарды топыраққа төгу; 3) ластанған су көздерінен ауыл шаруашылық

жерлерін суғару;4) топыраққа, құрамында зиянды химиялық

заттармен ластанған жауын-шашынның түсуі.

5.4 Топырақтағы зиянды заттарды нормалауТопырақтағы зиянды заттарды гигиеналық

нормалаудың теориясы мен тәжірибесінің негізгі ережелері төмендегідей, яғни:

1) топыраққа түскен экзогенді химиялық заттарды барлық кезде қоршаған ортаға және адам денсаулығына қауіпті деп қарастыру дұрыс емес;

2) топыраққа түскен химиялық заттардың қауіптілігі топырақтың экологиялық (өзін-өзі тазарту) қабілеттілігімен анықталады;

3) нормативтер микробиоценлз және топырақтың өзін-өзі тазарту процестеріне әсер ету есебімен экстрималды – климаттық жағдайларда (топырақ ортасынан заттардың қарқынды көшуі) алынған мәліметтерге негізделеді;

4) гигиеналық нормативтер зияндылықтың шектеулі көздерінің есебемен бекітіледі, яғни: жалпы санитарлық, миграциялық, ауалық, органолептикалық, фитоаккумуляциялық (зиянды заттардың өсімдіктерде жиналуы немесе оларға өтуі) және санитарлы-токсикологиялық.

Санитарлы-токсикологиялық нормативтер топырақ құрамындағы заттардың адам ағзасына бір мезетте бірнеше жолдармен, яғни, шаң-тозаң, атмосфералық

74

ауа, ауыз суды тұтыну, тамақ өнімдері және т.б жолдармен түсу мүмкіншіліктерін ескереді.

Топырақтағы ластағыш заттар үш бағытта нормаланады:

- ауыл шаруашылығында пайдаланатын егістік қабатындағы улы химикаттардың мөлшері;

- кәсіпорынның территориясындағы улы заттардың жинақталуы;

- елді мекендердің, көбінесе тұрмыстық қалдықтарды сақтайтын жер топырағының ластануы.

Егістік қабаттағы улы химикаттарды нормалауға екі көрсеткіш қолданылады: ШРКт және уақытша рауалы концентрация (УРКт)

ШРКт- топырақтың егістік қабатындағы заттардың ШРК, мг/кг. Бұл концентрация адамның денсаулығына, сонымен қатар топырақтың өздігімен тазалануы қабілетіне тікелей немесе жанама түрде қолайсыз әсер тигізбеуі қажет;

ШРК о- азық-түлік өнімдеріндегі заттардың ШРК, мг/кг. ШРКт белгілеу үшін қарастырылып отырған заттардың фондық концентрациясы, оның физикалық-химиялық қасиеттері,тұрақтылығы, улылығы туралы мәліметтер қолданылады:

- топырақтағы заттардың ШРК, бұл мөлшер деңгейінде оның тағамдық және жемдік өсімдіктерге өтетін көлемі кейбір руалы қалдықтың мөлшерден аспауы қажет;

- заттар топырақтан ауаға ұшқанда олардың мөлшері ауа үшін белгіленген ШРК-дан аспайтын рауалы концентрациясы;

- микроорганизмдерге және топырақтың өздігімен тазалану процесіне әсер етпейтін концентрация.

Өсімдіктерді зиянкестерден, аурудан, арам шөптерден қоғау үшін қолданылатын кейбір улы химикаттарға да ШРК белгілейді (1 кестеде, мг/кг). Егерде әртүрлі орталар үшін ШРК шамасы белгіленбеген болса, онда уақытша гигиеналық норматив УРК- заттардың уақытша рауалы концентрациясы анықталады. Уақытша норматив белгілі мерзімге 2-3 жылға белгіленеді, оын есептеу

75

арқылы анықтайды. Топырақтың санитарлық жағдайы бірнеше гигиеналық көрсеткіштермен сипатталады: санитарлық сан (белоктағы азот мөлшерінің жалпы органикалық азотқа қатынасы); сонымен қатар, ішектің таяқша құртының (коли-титр), шыбынның балапын құртының, гельминттер жұмыртқаларының бар болуы ескеріледі. Топырақтың тазалылығы осы көрсеткіштердің жиынтығымен бағаланады. Гигиенгалық нормативтер алты көрсеткіштер бойынша ластаушы заттардың шекті рауалы концентрациясын қарастырады, олар: органолептикалық (түс, дәм, өсімдіктердің азықтық құндылығы, атмосфералық ауаның және судың иісі, түсі дәмі); жалпы санитарлық (топырақтың өзін-өзі тазарту процесіне әсері; фитоаккумуляциялық (транслокациялық); су-миграциялық; ауа-миграциялық және санитарлы-токсикологиялық. Топырақтағы кейбір химиялық заттардың шекті рауалы концентрациясының (ШРК) санитарлы нормалары 5.2 кестеде көрсетілген.

5.2 Кесте - Топырақтағы химиялық заттардың шекті рауалы концентрациясының санитарлы нормалары

Затар ШРК, мг/кг Шектеуші көрсеткіштер

Қозғалмалы түрКобальт 5,0 Жалпы санитарлықФтор 2,8 ТранслокациялықХром 6,0 Жалпы санитарлық

Суда еритін түрФтор 10,0 Транслокациялық

Жалпы құрамыБенз(а)пирен 0,02 Жалпы санитарлықКсилол (орто-, мета-, пара-)

0,03 Транслокациялық

Мышьяк 2,0 ТранслокациялықКөмір флотац. калдық.

3000,0 Сулы және жалпы санитарлық

Сынап 2,1 ТранслокациялықҚорғасын 32,0 Жалпы санитарлықҚорғасын +сынап 20,0+1,0 ТранслокациялықКүкірт қосылыс.(S):- кәдімгі күкірт;- күкіртсутек;- күкірт

160,00,4

160,0

Жалпы санитарлық Ауалық

Жалпы санитарлық

76

қышқылыСтирол 0,1 АуалыФормальдегид 7,0 АуалыХлорлы калий 560,0 Сулы Хром 0,05 Жалпы санитарлықАцетальдегид 10,0 Миграционды-ауалыИзопропилбензол+ альфаметилстирол

0,5 Миграционды-ауалы

Суперфосфат (Р2О5) 200 Өсімдікке өтуТопырақ құрамындағы пестицидтерді нормалау 3.3

кестеде берілген.5.3 Кесте – Топырақтағы пестицидтердің шекті рауалы концентрациясы

Пестицидтің аты ШРК мг/кг

топырақта

Шектеуші көздер

Актеллик 0,5 ТранслокациялықАктеллик 0,1 Жалпы санитарлық

( рН=5,5 топырақ үшін)Атразин 0,5 ТранслокациялықБетанал 0,25 -«-Волатан 1,0 Транслокациялық және

миграционды-ауалыГамма-изомер ГХЦГ

0,1 Транслокациялық

2,4 - ДА 0,25 -«-Золон 0,5 -«-Карбофос 2,0 -«-Метафос 0,1 -«-Прометрин 0,5 -«-Раундал 0,5 -«-Семерон 0,1 СулымиграциялықСимазин 0,2 ТранслокациялықФосфамид 0,3 -«-Цинеб 0,2 Жалпы санитарлықЭптам 0,9 Транслокациялық

Қала маңындағы, қара және түсті металлургия кәсіпорындарының маңындағы, химиялық және мұнай-химиялық өнеркәсіптері, машина жөндеу жерлеріндегі топырақ ауыр металдармен, мұнай өнімдерімен, фтор және басқа да уытты заттардың қосылыстарымен ластануына байланысты заттарды нормалау 5.4 кестеде көрсетілген.

5.4 Кесте – топырақтағы кейбір заттардың шекті

77

рауалы концентрациясы, мг/кгЗаттар ШРК Шектеуші

көрсеткіштерБенз(а)пирен 0,02 Жалпы санитарлықБензин 0,1 Миграционды-ауалыВанадий 150 Жалпы санитарлықМышьяк 2 ТранслокациялықСынап 2,1 ТранслокациялықҚорғасын 32 Жалпы санитарлықКобальт 5 Жалпы санитарлықМыс 3 «Полихлорбифенид 0,06* -

* Жуықты мөлшерТопыраққа әртүрлі көздерден (металлургия,

машина жасау, өндірістік кәсіпорындардың қалдықтары мен төгінділері) түсетін көптеген химиялық заттарды бірнеше қауіптілік кластары бойынша жіктейді, 5.5 кесте.

5.5 Кесте – Топыраққа түсетін әртүрлі химимялық заттардың қауіптілік кластары

Қауіптілік класы

Химиялық заттар

I Мышьяк, кадмий, сынап, селен, қорғасын, мырыш,фтор, бенз(а)пирен

II Бор, кобальт, никель, молибден, мыс,сурьма, хром

III Барий, ванадий, вольфрам, марганец,стронций, ацетофенон

Топырақтың санитарлық жағдайы бірқатар гигиеналық көрсеткіштер (санитарлық сан, ішек таяқшаларының (коли-титр), гельминттердің жұмыртқасы, шыбын дернәсілінің болуы) бойынша бағаланады, олар 3.6 кестеде берілген.

5.6 Кесте – Топырақтың санитарлық жағдайының кешенді гигиеналық көрсеткіштері Топырақ Көрсеткіштердің аты

78

сапасын бағалау

0,25 м3

топырақтағы

шыбындардың

дернәсілдері экз.

1 кг топырақтағы

гельминттердің жұмырт

қасы, экз.

коли-титр

анаэробы бактериялардың титрі

Санитарлы сан

Таза 0 0 1 және көп

0,1 және көп

0,98-1,0

Әлсіз ластанған

Біркелкі До 10 1-0,01 0,1-0,001 0,85-0,98

Ластанған

10-25 11-100 0,01-0,001

0,001-0,00001

0,70-0,80

Өте ластанған

25 көп 100 көп 0,001 және көп

0,00001 және аз

0,70 және аз

Берілген көрсеткіштер жиынтығы бойынша топырақ таза және ластанған деп бағаланады.

Топырақтың санитарлық жағдайын сипаттайтын тағы да бірнеше қосымша көрсеткіштер бар, олар өндірістік кәсіпорындардың және де елді мекендердің жерінде анықталады, 3.7 кесте. 5.7 Кесте – Топырақтың санитарлық жағдайының көрсеткіштерінің номенклатурасы

Көрсеткіш Топырақтың қасиетіСанитарлық сан Санитарлық- химиялықАммонийлы азот, мг/кг «Нитритті азот, мг/кг «Хлоридтер, мг/кг «Пестицидтер, мг/кг «Ауыр металдар, мг/кг «Мұнай және мұнай өнімдері, мг/кг

«

Ұшпа фенол, мг/кг «Күкірт қосылыстары, мг/кг «Канцерогенді заттар, мг/кг «Тыңайтқыштар мг/кг, рН «Радиоактивті заттар, Ки/кг «Термофилді бактериялар, Санитарлы-

79

титр бактериологиялықІшек таяқшалары, коли-титр тобының бактериялары

«

Бактерии клостридиум перфигена, титр

«

Патогенді микроорганизмдер (эпидемиологиялық көрсеткіштер бойынша), титр

«

Тіршілікке қабілетте гельминттердің жұмыртқалары мен дернәсілдері, экз./кг топырақта

«

Синантропты шыбындардың дернәсілдері экз./кг топырақта

«

Санитарлық-химиялық бағалау жасауға негізінде топырақтық фильтратты зерттеп, санитарлық санды, қышқылдықты, тотықтырғыштықты, сульфаттар мен хлоридтер иондарын және басқа да компоненттерді анықтайды.

Санитарлық –энтомологиялық бағалауда синантропты (тұрмыс және үй-жаймен байланысты) құрт-құмырсқалардың санын, бірінші кезекте –балапан құрттарынан бастап есейген түріне дейін шыбыннның барлық өсу фазасындағы сандарын анықтайды.

Санитарлық –гельминтологиялық бағалауда адам қолданылатын жерлердегі гельминттердің – адам организмінде, жануарлар мен өсімдіктерде тірішілік ететін құрттардың барлығы сипатталады.

Санитарлық –бактериологиялық бағалауда адамдар мен үй жануарларын ауыртатын ішек тобына жататын бактериялардың, сонымен қатарбасқа микроорганизмдердің қарастырылып отырған жүйеде бар екендігі белгіленеді.

Ауаның, судың, топырақтың ластанғанына байланысты ағаш, бұтақ және шөп өсімдіктерінің өнімділігі төмендейді өсуі тежеліп тоқтайды.

80

Сондықтан, өсімдіктерге қатысты етіп ксенобиотиктерді нормалау қиын болады. Бұл мәселенің қиындығы – біріншіден, бір заттың өзіне әртүрлі дәрежеде өсетін бір түрлі өсімдіктердің төзімділігі біркелкі болып келмейді. Екіншіден, өсімдіктер төзімділігі оның өсетін жерінің жағдайына, яғни экологиялық факторлар режиміне байланысты, мысалы сулылығына, жарықтығына, минералдық қоректенуіне және т.б. Үшіншіден әр өсімдіктің өзі өсу кезеңіне қарай (жапырақ жайылуы, гүлдің түйнектенуі және т.с.) бір затқа қарсы әртүрлі төзімділікті көрсетеді. Төртіншіден, әртүрлі физиологиялық процестер ластаушы заттарға қарсы бірдей осалдық көрсете алмайды, сондықтан тест ретінде өте төзімділік қасиетке ие таңдалады.

Осындай тосқауылға өте сезімтал болып саналатын экожүйенің өнімін анықтайтын фотосинтез процесі. Қазіргі кезде максималды біржолдық ШРК және орта тәуліктік ШРК өсімдіктер үшін ауадағы бірнеше заттарға ғана бекітілген.

5.5 Агрохимиялық зерттеулер жүргізу мақсатында топырақтың сапасын бақылау

Агрохимиялық зерттеулер жүргізу мақсатында топырақтың сапасын бақылау үшін топырақ үлгісін егістік жерлерден, шабындық жердің топырағынан, жайылым және барлық вегетациялық кезең аралығында орман тәлімбақтарынан алады. Топырақ үлгісін минералды тыңайтқыштарды енгізгеннен кейін екі ай өткеннен соң алады. Үлгі алу үшін жерді пайдалану жоспары (топырақ контурының шектері және шаруашылық ішілік жерді тұтыну элементтері енгізілген) картографиялық негіз болады. Агрохимиялық зерттеуге жататтын территорияны толық қарағаннан кейін картографиялық негізде анықталған мөлшермен уцчасткелерді белгілейді және нүктелі үлгілер арасындағы аралықты анықтайды.

Элементарлы участок- топырақтың біріккен үлгісімен сипаттауға болатын көлемі жағынан аса үлкен емес аудан. Элементарлы участоктың формасы мүмкіндігінше екі жақ аралық қатынасы 1:2 болатын

81

тікбұрышты болып келеді. Шымды-ақшыл сұрғылт түсті және сұр орман топырағының элементарлы участоктарының мөлшері 1-2 га құрайды, ал қара және сарғылт топырақтың көлемі 3 га болады. Ұзақ уақыттық жайылымдықтарда элементарлы участоктың көлемі ауланың ауданына сәйкес келуі тиіс, орман тәлімбағында участоктың көлемі сол тәлімбақтың ауданына байланысты болады.

Нүктелі үлгіні бұрамен, ал тығыздалған топырақтан үлгіні күрекпен алады. Әр элементарлы участок шегіндегі нүктелі үлгіні бірдей интервалда біркелкі алады. Орман тәлімбағында (екпе көшет және тікпе көшет егілген егістік) нүктелі үлгіні көшет егілген жолдар арасындағы қатарлардан алады. Айдалған жерлердегі топырақтан нүктелі үлгі алғанда айдалған қабаттың терең жерінен, ал шабындық пен жайылымдық жерлерден 10 см терең емес гумусты-аккумулятивті горизонт қабатынан алады.

Элементарлы участоктен алынған нүктелі үлгілерді біріктіріп біріккен үлгі құрайды. Егер, элементарлы участоктың шегінде бірнеше топырақ контурлары (жиектері) орналасқан болса, онда біріккен үлгіні басымырақ жиектерден алады.топыраққа алдын-ала жүргізілген агрохимиялық зерттеулердің нәтижесіннде алынған көрсеткіштердің алуантүрлілігіне байланысты біріккен үлгіні 20-40 нүктеден құрайды, біріккен үлгінің массасы 400 г аспауы керек. Біріккен үлгіні алғаннан кейін қап немесе қораптарға зат таңбасын белгілей отырып салады.

Зат таңбасында зерттеуді жүргізген ұйымның аты, оның орналасқан мекен-жайы (облыс, аудан, шаруашылық және т.б), біреккен үлгінің нөмірі, үлгіні алған ай-күні, орындаушының аты-жөні, топырақ үлгісін дайындау және үлгі алу әдістерінің стандарты белгіленеді. Біріккен үлгінің нөмірі элементарлы участоктың нөміріне немесе тәлімбақ егістігінің көлеміне сәйкес келуі тиіс.

Бір тәулік аралығанда алынған біріккен үлгіні ашық қораптар немесе қаптарда кептіріп, анализге жібереді.

82

5.6 Топырақтың ластануын бақылауТопырақ үлгісін, сондай-ақ көлік, шаруашылық-

тұрмыстық, ауыл шаруашылық және өндірістік ластаушы көздер әсер ететін аудандарда топырақтың жалпы және жергілікті ластануын, топырақтың құнарлы қабатын бақылау үшін, сонымен қатар топырақтың сапасын бағалау үшін алады.

Топырақтың ластануын бақылау және топырақтың сапасын бағалау мақсатында химиялық, бактериологиялық және гельминтологиялық анализдер жүргізу үшін үлгіні бір жылда бір рет ғана алады. Топырақтың ауыр металдармен ластануын бақылау үшін топырақ үлгісін 3 жылда бір рет ғана алады.

Бала-бақша территориясындағы, емдеп-сауықтыру орындарындағы және демалыс аймақтарындағы топырақтың сапасын бағалау үшін үлгіні бір жылда екі рет алып зерттеу жүргізеді, яғни жылдың күз және көктем мезгілдерінде.

Топырақтың өзін-өзі тазарту динамикасын зерттеуде үлгіні бір ай аралығында апта сайын алады, одан кейін, өзін-өзі тазарту процессінің белсенді фазасы аяқталғанға дейін вегетациялық кезең аралығында ай сайын зерттеу жүргізіліп отырады.

Бақылауға алынған территорияда алдын-ала тексеру жұмыстары жүргізіледі. Тексеру нәтижесінде алынған мәліметтер бойынша және қолда бар құжаттарға сүйене отырып зерттеуге алынған жердің төлқұжаты толтырылады және топыраққа толық сипаттамам беріледі.

Өндірістік кәсіпорындар территориясындағы топырақтың ластануын бақылауда үлгіге алынған аудандарда «жел бағытына қарай» векторын бойлай белгілейді. Жер бедері тегіс болмаған жағдайда үлгі аудандарын жер бедерінің элементтері бойынша орналастырады. Картаға және жоспарға ластаушы көздерді, үлгі аудандарын, сонымен қатар үлгі алатын орынды түсіреді.

Ауыл шаруашылық жерлердегі топырақ сапасын бақылау үшін жер бедеріне және дақылдар егілуіне, ластаушы көздердің сипатына байланысты әрбір 0,5-

83

20,0 га территорияға мөлшері 10х10 метрден кем емес үлгі ауданын салады.

Өндірістік ластаушы көздер әсер ететін аймақтардағы топырақтың санитарлық жағдайын бақылау үшін үлгі аудандарын саниатрлыққорғау аймақтарының үш қайтара көлеміне тең болатындай етіп орналастырады.

Бау-бақша, ойын алаңдары және тағы да басқа территориясы аса үлкен емес аудандарды алып жатқан нысандар орналасқан территориядағы топырақтың санитарлық жағдайын бақылағанда үлгі алаңының көлемі 5х5 м болуы керек.

Нүктелі үлгі бір немесе бірнеше қабаттардан және горизонттардан конверт әдісімен диогональ бойынша алынады. Нүктелі үлгіні пышақпен немесе шпательмен топырақ бұрғысынан алады. Біріккен үлгіні бір үлгі алаңынан алынған нүктелі үлгілерді қосу арқылы құрайды.

Химиялық сараптама жүргізу үшін біріккен үлгіні бір үлгі алаңынан алынған бес нүктелі үлгіден құрастырады оның массасы бір кг кем болмауы тиіс.

Нүктелі үлгіні алғанда және біріккен үлгіні құрастырғанда олардың екінші қайтара ластану мүмкіндігін болдырмау керек.

Топырақтың құрамындағы ауыр металдарды анықтағанда нүктелі үлгіні құрамында металл жоқ құралмен алу керек. Үлгіні алар алдында топырақтың беткі қабаттары мен қабырғаларын полиэтиленді пышақпен немесе пластмассалы шпательмен тазалаған дұрыс. Ал, химиялық ұшпа заттарды анықтауға арналған топырақ үлгісін алғанда үлгіні мықты тығындары бар шыны ыдыстарға , флакондарға үлгіні тығынға дейін толтырып салады. Сондай-ақ, пестицидтерді анықтауға арналған топырақтаннүктелі үлгіні полиэтилен немесе пластмассадан жасалған ыдыстарға салуға болмайды.

Бактериологиялық зерттеу жүргізу үшін бір үлгі алаңынан 10 біріккен үлгіні қосып біріктіреді. Әрбір бірікен үлгіні 0-5 және 5-20 см тереңдіктен қабат аралық алынған әр нүктелі үлгінің массасы 200-ден 250 г болатындай үш үлгіден қосады. Бактериологиялық

84

зерттеу мақсатына арналған үлгіні екінші қайтара ластанудан сақтау үшін бірқатар ережелерді сақтап, стерилденген құралмен стерилденген ыдысқа салады.

Топыраққа гельминтологиялық зерттеу жүргізу үшін әрбір үлгі алаңынан 0-5 және 5-10 см тереңдікте қабат сайын алынған әр нүктелі үлгінің массасы 20 г болатын 10 нүктелі үлгілерден тұратын, массасы 200 г құрайтын бір біріккен үлгіні алады. Қажет болған жағдайда үлгіні топырақтың терең қабаттарынан қабат аралық немесе генетикалық горизонт бойынша алады.

Топырақ үлгілерін тасымалдағанда және сақтау процесінде оның екінші қайтара ластану жағдайын болдырмау мақсатында шаралар орындалуы тиіс. Топыраққа химиялық зерттеу жүргізу үшін топырақ үлгісін құрғақ ауа жағдайына дейін кептіреді және шүберектен жасалған қаптарда немесе картон қораптарда, шыны ыдыстарда сақтаған дұрыс.

Топырақ құрамындағы ұшқыш заттармен химиялық тұрақсыз заттарды анықтауға арналған топырақ үлгісін зертханаға әкелісімен, лехзде анализ жүргізу керек, ал бактериологиялық мақсаттағы анализге арналған топырақ үлгісін алысымен тоңазытқыш сөмкелерге салады да, зертханаға жеткізеді. Егер топырақ улгісіне бір тәулік аралығында анализ жүргізу мүмкін емес болғанда үлгіні 4-50 температурада 24 сағат тоңазытқышта сақтауға болады.

Топырақтағы ішек таяқшаларымен энтерококканы зерттегенде топырақ үлгісін тоңазытқышта үш күннен артық сақтауға болмайды. Гельминтологиялық анализ жүргізуге арналған топырақ үлгісін сол алған уақытта зертханаға жеткізіп анализ жүргізу керек. Егер тез уақыт аралығында анализ жүргізу мүмкін болмаған жағдайда топырақ үлгісін 4- 5°С температурада тоңазытқышта сақтайды. Биогельминт жұмыртқаларын зерттеу үшін топырақты ешқандай өңдеусіз 7 күн сақтауға болады. Ал, геогельминт жұмыртқаларын зерттеу мақсатындағы үлгіні бір ай сақтауға болады.

Үлгілерді сақтағанда оларды кеуіп қалудан сақтау үшін және гельминтер жұмыртқасынан

85

дернәсілдердің дамып кетуін болдырмау мақсатында топырақты аптасына бір рет дымқылдап, аэрациялайды, яғни тоңазытқыштан 3 сағатқа шығарып бөлме температурасында ұстайды, топырақ жақсы ылғалданғанға дейін сулап, қайтадан тоңазытқышқа салады.

Егер топырақ үлгілерін бір айдан артық сақтау қажет болған жағдайда оларды консервілеу әдісін қолданады, яғни топырақты арнайы кристаллизаторға салады да массалық үлесі 3% формалин және массалық үлесі 0,85% натрий хлоридінің ерітіндісін (Барбагалло сұйықтығы) құяды немесе массалық үлесі 3% тұз қышқылын құйып, тоңазытқышта сақтайды.

6 Тәжірибелік бөлім

Тапсырма 1 Ерітіндінің қышқылдығы бойынша топырақтың экологиялық жағдайы

Мақсаты: қышқылдық көрсеткіші арқылы топырақтың экологиялық жағдайын анықтау.

Топырақтың қышқылдылығы—ең басты экологиялық фактор. Ол жоғарғы сатыдағы өсімдіктердің және топырақ организмдерінің өмір сүру шартын, сондай-ақ ластаушылардың қозғалысын (бірінші орында металдар ) анықтайды.

Құрал- жабдықтар және реактивтер:1) қасық;2) пинцет, пипетка, капельница;3) 2 пробирка;4) пробиркаларға арналған штатив;5) сақинасы бар ШЛХ штативі;6) таразы және салмағы әртүрлі таразы;7) әмбебап индикатор ерітіндісі;8) дайындалған топырақтың тұзды ерітіндісі;9) рН индикатор қағазы;10) қағаз фильтрі.Жұмыс барысы:1) массасы 20-50 г. кептірілген топырақты өлшеп,

ыдысқа енгізу;

86

2) 2 г. топыраққа мөлшермен 5 мл. калий хлорид ерітіндісін қосыңыз ыдыстағы құрамды 3-5 минут араластырыңыз;

3) фильтр арқылы ыдыстағы құрамды фильтрлеңіз, ерітіндінің сыртқы түріне көңіл аударыңыз (түс, лайлану). Ерітінді бір түрлі, топырақ бөлшектері болмау керек;

4) тұз ерітіндісінің рН көрсеткішін анықтау;5) берілгендерді 6.1 кестеге жазыңыз.

6.1 кесте- Тұз ерітіндісінің рН көрсеткішіҮлгі №немесе сына

ма

Сынаның іріктелген

жері

Тұз ерітіндінің

сыртқы түрі

Тұз ерітіндінің

рН көрсеткіші

Топырақтың қышқылдылық бағасы

Тапсырма 2 Антропогендік факторлардын әсерінен топырақтың бұзылуын анықтау

Мақсаты: білген аймақты әр түрлі антропогендік факторлармен танысу және әр түрлі бұзылулардың нәтижесінде қоршаған ортаға кері әсерлердің салдары.

Антропогендік ықпал топырақтың бұзылуына әкеледі. Бұзылулар көбінесе күрделі болып келеді, олар тура және тура емес ықпал етеді. Топырақтағы бұзылулар, сондай-ақ табиғи процестермен байланысты болуы мүмкін- өрт, мезгілдік климаттық құбылыстармен, жаңарту процестермен, аппаттық жағдайлар. Топырақтарды бұзылмаған деп көруге болады, егер табиғи жағдайларда тіршілік ететін болса.

Құрал-жабдықтар: аймақ картасыЖұмыс барысы:- сізге жақсы белгілі болып отырған аймақты

таңдаңыз;6.2 Кестені толтырып, топырақтың антропогендік

бұзылуларын көрсетіңіз.

87

6.2 кесте- Анторопогендік ықпалдың нәтижесінен бұзылған топырақ түрлеріБұзылулар түрі Бұзылу неден байқалады

ауыл шаруашылық Қырынан қарағандағы топырақтың қайта жабылылуы (неде көрсетіңіз)

орман шаруашылық Топырақтың эрозиясыөндірістік Механикалық бұзылулар

(тығыздылығы, ылғалдың мөлшерден көп болуы, мөлшерден көп келтірілуі), қоқыстануы, өрт және т.б.

құрылыстық Топырақ ластануы(ауыр металдармен ластану, қышқылдану, тұздану)

көліктік Топырақ қабатының тығыздалуы және қайта жабылуы

рекреациялық Қоқыстану, пирогендік бұзылулардың тығыздалуы

6.3 Кестені толтыра отырып, топырақ бұзылуларын сипаттаңыз

6.3 кесте – Топырақтың анторопогендік ықпалдың нәтижесінен бұзылуының басты көрсеткіштері

Бұзылудың көрсеткіші СипаттамасыТаралу ауданы Участке формасы,

қашықтығы,ені,жалпы ауданы және т.б.

Анықталған бұзылудың белгілері3.10 кестенің жалғасы

Бұзылу неден байқалады

Бұзылу стадиясы Бастапқы, дамыған, күшті, катастрофалық

Бұзылудың нәтижесі болған антропогендік ықпалдың түрі

Ықпалдың түрін көрсетіңіз

Табиғи кешенге әсері Ықпал неде байқалады, сипаттаңыз

Нәтижені өңдеу және қорытынды:1) топырақтың антропогендік бұзылуларын аймақ

картасына салыңыз. Аймақ туралы мағлұматтарды пайдаланыңыз: тұрғын пунктердің, көшелердің, жолдардың, өзендердің атаулары.

88

2) анықталғанбұзылулар арқылы экологиялық салдарға болжам жасаңыз.

3) топыраққа анторопогендік ықпалды төмендететін және топырақты қайта қалпына келтіру бойынша атқаруға болатын ұсыныстарды ата және Сіздің ұсыныстарыңыздың ішіндегі ұйымдасқан және техникалық мүмкін болатын шараларды белгіле.

Тапсырма 3 – Топырақ құрамындағы органикалық заттарды анықтау

Мақсаты: топырақтағы органикалық заттарды анықтау.

Топырақ немесе жер қыртысының жоғарғы қабаты әртүрлі факторлар нәтижесінде пайда болды: аналық тау жыныстары, климат, өсімдіктер мен жануарлардың өмір сүру процесінен, антропогендік және т.б. процестер. Топырақтың басқа тау жыныстарынан ерекшеленетін қасиеті- оның құнарлылығының болуы. Оның ең басты шарты, органикалық немесе қарашірінді заттың болуыда. Құрамында қарашірінді бар топырақтарды бай деп те атайды. Органикалық зат қалыптасуының қайнар көзі ---организмдердің қалдықтары және аз мөлшерде микрофауна, макрофауна қалдықтары жатады. Топырақтың құрамында органикалық заттаың болуы, оның аналық тау жыныстарының өзгеруіне әкеледі. Топырақта оргиникалық затты анықтайтын тәсіл бар. Ол оның жеңіл болуында негізделеді. Минералдық бөлшектерді суға батырғанда батады, ал органикалық заттың бөлшектері су бетіне қалқып шығады.

Құрал-жабдықтар және материалдар:1) сызғыш;2) қасық;3) зертханалық ыдыс немесе 1 л шыны банка;4) таза су;5) әр жерден алынған топырақ үлгісі.Жұмыс барысы:- 0,3 л көлемі бар ыдысқа топырақ үлгісін салыңыз;- оны сумен толтырыңыз және ыдысқа шамамен

көлемі 1 л дейін жеткізіңіз;

89

- колбаның құрамындағы сұйықтықты топырақ сулану үшін және ауа көпіршіктері шыққанға дейін араластыру керек;

- массаның қабаттануынан кейін тұнбадағы қабаттардың және бетке шыққан топырақтың биіктігін сызғышпен өлшеңіз;

- экспериментті топырақтың әр үлгісімен жасаңыз.

Нәтижені өңдеу және қорытынды:1) көргеніңізді дәптерге жазыңыз. Неліктен

топырақтың бір бөлшегі қалқып шықты, ал екінші бөлшегі ыдыстың түбінде тұнба ретінде қалып қойды.

2) әр бір зерттелген топырақ қабатының биіктігін кестеге жазыңыз. Мөлшерін формула арқылы есептеңіз

h-------үстінгі

H астынғы3) 6.4 Кестедегі берілгендерді бір-бірімен

салыстырыңыз және зерттелген үлгілердің органикалық затпен байланыстылығы туралы қорытынды жасаңыз.

6.4 кесте- Топырақ құрамындағы органикалық заттарСына нөмірі

Ыдыстағы топырақтың биіктігі, мм

Һүстіңгі---------------Һастыңғы

Үстінгіқабат

Астыңғы қабат

Бақылау сұрақтары

1 Топырақтың механикалық құрамы неге байланысты болады?

2 Қызанақ, бұршақ және бидай үшін рН мәні неге тең?

3 Топырақтың бұзылуының кезеңдерін ата?4 Жеңіл еритін тұздардың концентрациясын қалай

анықтауға болады?5 Бұзылған топырақты қайта қалпына келтіру

бойынша атқарылатын ұйымдастыру және техникалық

90

шаралардың бір-бірінен қөандай айырмашылықта? Мысал келтіріңіз.

6 Қандай процестердің нәтижесінде топырақ деградацияға ұшырайды?

7 Агрохимиялық зерттеу мақсаты үшін қанша уақыт аралығанда топырақ үлгісіне анализ жасауға болады?

8 Қандай процестер топырақтың химиялық заттармен ластануына себеп болады?

9 Топырақтың құрамындағы зиянды заттарды гигиеналық нормалаудың тәжірибесі мен теориясының негізігі ережелерін атаңыз?

10 Топырақтың сапасын бағалаудың қандай түрлері бар?

7 Ќоршаѓан табиѓи ортаны ластаушы заттарды бакылаудын жања єдістері

7.1 Зертханалыќ ж±мыс Азыќ-т‰лік

µнімдеріне экологиялыќ баѓа беруСабаќтыњ маќсаты – азыќ-т‰лік µнімдерініњ

негізгі сапа кµрсеткіштерін зерттеу, азыќ-т‰лік µнімдерініњ негізгі ластаушыларымен танысу (2 саѓат). Тєтті сусындардаѓы С витаминін аныќтау (2 саѓат). Азыќ-т‰лік µнімдерінде темір ќ±рамын аныќтау (2 саѓат). Нитрат ќ±рамына байланысты азыќ-т‰лік µнімдерініњ сапасын баѓалау (2 саѓат).

Зертханалыќ ж±мысты орындауды тµмендегідей ќауіпсіздік техникасыныњ ережелерін (ЌТЕ) саќтау ќажет:Химикаттар мен ерітінділердіњ сілемейлі ќабыќшаѓа,теріге, киімге т‰суі;азыќты ќабылдау; єсіресе жаѓымсыз иісі бар жєне ±саќ кристалды (шањ-тозањ т‰зетін) химикаттармен жєне ауаментыныс алу;химикаттар ќаптамасыныњ мыќтылыѓына, жаќсы жєне т‰сінікті жазылѓан этикеткаларѓа назар аудармау, сонымен ќатар жараланбау ‰шін шыны заттармен ж±мыс істегенде байќаусыз болу;ауа ластаѓыштарын ‰лгілеу эксперименттерін ж‰ргізу кезінде концентрациялы жєне араласќан

91

ќышќылдарын (к‰кірт, т±з, азот, ќ±мырсќа) ќолдану кµзделген. Практикум барысында пайда болѓан кейбір газдар да адам денсаулыѓына ќауіп тµндіруі м‰мкін. ‡лкен ќауіп кµзі минералды жєне ќ±мырќа ќышќылдары болып табылады. Теріге ќышќыл тисе, оны тез арада кез-келген тампонмен сіњірілетіндей с‰ртіп алу ќажет. Ол жерді су аѓынымен жєне сабынмен жуу керек.

7.2 Теориялыќ бөлім7.2.1 Азыќ-т‰лік µнімдерін зерттеудегі

концепциялар мен критерийлерАзыќ-т‰лік сапа нормаларын ±сыну олармен

ќамтамасыз ету ж‰йесімен тікелей байланысты. Д‰ние ж‰зі халыќ саныныњ µсуіне азыќ-т‰лік µнімдерін єлемдік µндіру кµлемі шектеуші фактор болып табылады. Сондыќтан экологиялыќ химия ‰шін азыќ-т‰лік жєне азыќ-т‰лік сапа мєселесі негізгі болып табылады.

Азыќ-т‰лік µнімдеріндегі антропогендік химиялыќ заттарды баѓалау табиѓи азыќ-т‰лік µнімдерініњ ќ±рамына негізделген. Олар азыќ-т‰лік µнімдерініњ ќ±рамды заттары да, табиѓи ластаушы заттар да болуы м‰мкін. Зиянды заттар азыќ-т‰ліктіњ µзінде ѓана емес, сонымен ќатар оны шыѓару ‰шін керекті шикізатта да болуы м‰мкін.

Азыќ-т‰лік ќ±рамында зиянды, тіпті улы, заттар болуына ќарамастан ±шыну сирек кездеседі, себебі м±ндай заттар асты дайындау процесінде ыдырайды. Адам азыќпен ќабылдайтын улы заттар ‰шін олардыњ зиянсыздыѓын т‰сіндіретін концепция бар, олар: азыќ-т‰лік µнімдеріндегі ќалыпты концентрацияларѓа н±сќау жасалады; єрт‰рлі табиѓи заттардыњ улылыѓы бірге алынбайды; улы єсер кµптеген антогонистикалыќ єсерлер арќылы азаяды.

7.2.2 Табиѓи ластаушы заттарБµтен табиѓи кµздерден азыќтыњ ластануы м

‰мкін. Мысалы, кейбір минералдар экстремальды аз немесе кµп мµлшерде болатын, улы жоѓарѓы сатылы µсімдіктері болатын, дайын азыќ-т‰лік µнімдерінде

92

немесе азыќтыќ µсімдіктерде сапрофит немесе паразит есебінде болатын жєндіктер мен микроорганизмдері болатын топыраќтардан.

Табиѓи ластанудыњ мысалдары: егер дєнді даќылдар селені кµп болатын егістіктерде µсірілсе, онда аминќышќылындаѓы к‰кірт селенге ауысады. Азыќ-т‰лік µнімдерінде ботулизм азыќ-т‰лік µнімдеріндегі токсиндері – бактериялык улы заттар болуы м‰мкін.

7.2.3 Атропогендік ластануЌоршаѓан ортаѓа т‰сетін антропогендік

химиялыќ заттар индиффирентті, жаѓымсыз жєне тіпті улы заттар болуы м‰мкін. Азыќтыќ даќылдарын µњдегенде немесе µсіргенде химиялыќ заттарды (тыњайтќыштар мен пестицидтер) єдейі енгізеді. Улы заттардыњ азыќ-т‰лік µнімдеріне абайсыздан да т‰с‰і м‰мкін. М±ндай заттар дайындау ережелерін д±рыс орындамаѓанда жєне µнім ќаптамаларынан енуі м‰мкін.

Антропогендік кірісу табиѓи заттар концентрациясын кµбейтеді немесе бµгет заттардыњ пайда болуына єсер етеді.

Антропогендік заттарѓа баѓа берудіњ критерийлері: халыќтыњ улы заттарды ќолдану дењгейін аныќтау ‰шін азыќ-т‰лік µнімдері толыќ тексеріледі, негізінен нарыќтаѓы ораташа бµлікке анализ µткізіледі, сонымен ќатар асханалар мен ресторандардаѓы дайын таѓамдарына,б±л шаралар тек жалпы маѓл±мат алуѓа м‰мкіндік береді. Улы заттардыњ ќоршаѓан ортадаѓы айналулары толыќ зерттелмегендіктен жєне таѓамѓа абайсыздан т‰с‰ м‰мкіндіктері бар болѓандыќтан ластаушы заттарды жоюдыњ ќосымша єдістері керек екені аныќ.

7.2.4 Антропогендік заттардыњ баѓалау критериі

Халыќќа зиян келтіретін заттардыњ пайдалану дєрежесін аныќтаѓан кезде, барлыќ азыќ-т‰лік ќ±рамы зерттеледі. Ењ негізгі єдіс орташа нарыќтыќ азыќ себет бойынша ж‰ргізіледі, соымен ќатар дємхана мен асханадаѓы дайын таѓамдар. Б±л жаѓдайдаѓы зеррттеу єдісі, тек зиянды заттардыњ

93

пайдалануыныњ жалпы кµрінісін келтіреді, сондыќтан да ќазіргі кездегі б±л мєселе репрезентативті ‰лгілер аныќтауда шешілген жоќ.Органикалыќ заттардыњ ќоршаѓан ортада пайда болуы ±заќ уаќыт ішінде аз зерттелді. Ќоректік тізбекте єдейі емес ќосылыстардыњ кµптеген жаѓдайлары бар, ластаушы заттарды жою ‰шін арнайы кµмек керек. Мысалы, пайдаланатын пестицидтер мµлшерін тµмендету шараларын µсімдіктердіњ кешенді саќтауында жєне эиянкестерге тµзімді, жања сорттарды µсіру болып табылады.

7.2.5 Азыќ-т‰лік ќ±рамындаѓы ластаушы заттардыњ нормалары

Азыќ-т‰лік ќ±рамыныњ негізгі ластаушылары ауыр металдар, синтетикалыќ химиялыќ ќосылыстар, пестицидтер, нитрат пен нитриттер, радионуклидтер, микроаѓзалар токсиндері жєне дєрілік µсімдіктер болып табылады.

Ластаушы заттар азыќ-т‰лік ќ±рамына, кейін адам аѓзасына т‰суі м‰мкін. Єр т‰рлі жолдар арќылы, ауадан- µсімдіктіњ вегетативті м‰шелері, топыраќтан- µсімдіктіњ тамыр ж‰йелері арќылы. Азыќ µнімдері биологиялыќ контаминанттармен де ластануы м‰мкін, сонымен ќатар µмір с‰ру барысындаѓы жануар тумасы ‰шін. Биологиялыќ контаминанттар, олар вирустар, бактериялар, риккетсиялар, сањырауќ±лаќтар, ќарапайымдылар мен паразиттер.

ЌР 14 химиялыќ элементке баќылау ж‰ргізіледі, соныњ ішіне ењ ќауіптілері – кадмий, ќорѓасын, сынап. Азыќ µнімдері мен таѓам шикізатыныњ кадмиймен ластануы, аѓынды сулар жєне т.б. µнеркєсіптік µндірістердіњ ќалдыќтары арќылы ластанады. Б±л µнеркєсіп µндірістері арнайы ќосылыстардыњ µндіруі мен ќолданылуы, автоматиктер, жартылай µткізгіштермен, атом жєне ракета техникасымен, антикорозиялыќ жабындыларымен, полимерлермен байланысты. Атмосфера ауасыныњ кадмиймен ластануы, пластмасса ќалдыќтарын жойѓан кезде ж‰ргізілетін процесс. Ќоршаѓан ортаныњ кадмиймен ластануы арнайы назарын ќажет етеді, адам аѓзасына µте ќауіпті ксенобиотик. Экологиялыќ жаѓдай нашар

94

аудандардаѓы топыраќ пен суларда – кадмий, ќорѓасын, мышьяк єр т‰рлі ауруларѓа єкеледі.

Ауыр металдарѓа жататын басќа биоцид – сынап, табиѓатта айналымныњ 2 т‰рі болады. Бірінші, жаратылыс табиѓи, бейорганикалыќ (элементар) сынаптыњ ауысуы, екінші – локальі, бейорганикалыќ сынаптыњ метилировальды ќ±былысарќылы, яѓни ќоршаѓан ортаѓа адамныњ шаруашылыќ іс-єрекеті арќылы ж‰зеге асады. Сынап каустикалыќ соданыњ µндірісінде, пластмасс синтезінде, электротехникалыќ µндірісінде ќолданылады. XX ѓ. 90 ѓ-ѓа дейін ќ±рамында сынабы бар ќосылыстар ауыл шаруашылыѓында кењінн пайдаланады. Жылына атмосфераѓа сынап 80 мыњ тоннаѓа дейін аэрозоль, бу ретінде шашыратылады. Кейін сынап жєне оныњ ќосылыстары топыраќта µсімдіктермен, суда гидробионттарымен миграциялайды. Суда, микроаѓзалар єрекетінен сынаптыњ метилденуі басталады, кейін метилсынап т‰рінде трофикалыќ тізбек арќылы, су жєне жер экож‰йесіне дейін барады, адамдаауыр ауруларды тудырады (сµйлеудіњ б±зылуы,есту аппаратыныњ тµмендеуі, кµру жєне т.б.), адам ќайиыс болуы да м‰мкін. Сынаппен улану «Миномат ауруы» деген атау алды.

Ќоршаѓан ортаныњ ќорѓасын ќосылыстарымен ластануы этилденген бензинніњ ќолдануы болып табылады, сєйкесінше ќорѓасын концентрациясыныњ кµп мµлшері автострадаларда,µсімдіктіњ жасыл массасындаѓы атмосферасыныњ ауасында байќалады. Ќорѓасын ќоректік тізбекке т‰скенде, адам аѓзасына µсімдік жєне жануарлар µнімдерімен т‰суі м‰мкін. Ќорѓасынмен улануыныњ бірінші симптомдары, жоѓары белсенділікпен жєне т‰стіњ жоѓалуымен сипатталады. Кейін єлсіреуен, депрессиямен, ішектіњ іс-єрекетініњ, ќан айналым ж‰йесініњ б±зылуы, ж‰йке ж‰йесініњ перифериялыќ ауруларымен сипатталады. Ќорѓасын аѓзада материалды кумуляцяѓа, єсіресе с‰йек ±лпасында бейімделген. Адам аѓзасына єрдайым т‰сетін ауыр металдардыњ ішіндегі 20 пайызы ауадан т‰седі, ауадаѓы ауыр металдар гигиеналыќ нормаларда мањызды роль

95

атќарады.

7.1 кесте – азыќ µнімдеріндегі ауыр металдар пдк, мг/кг¤нім Метал ПДК

1 2 3±н, дєнді даќылдар сынап

ќорѓасын0,001

-ет, ќ±с (ќатырылѓан),

ет µнімдеріќорѓасын

сынап0,50,03

тењіз жєне м±хит балық. (ірі тунецтен басќа)

сынап 0,4

Тунец. (ірі т‰рлері), киттер

сынап 0,7

балалара жєне диеталыќ таѓамѓа

арналан дєнді даќылдар

ќорѓасынкадмий

медь

0,20,025,010,0

с‰т жєне с‰т µнімдері цинксынап

ќорѓасын

25,00,0050,05

т±щы су балыѓы: жыртќыш жєне

жыртќыш емес т‰рлері

--

0,30,6

тењіз жєне т±щы су балыќ. жасал. консер.(тунец. басќа)

- 0,3

Тунец. дайындал. консервілер

- 0,7

моллюск жєне шаян тєрізділер

- 0,2

7.1 - кестенің жалғасы1 2 3

алкоголь сусындары ќорѓасынкадмий

0,30,05

ќант ќорѓасынмышьяк

1,01,0

соустар ќорѓасын 0,3 (кетчуп)соялыќ аќуыздар

сынап кадмийќорѓасын цинк мышьяк мыс

0,030,22,060,01,030,0

жесть ыдысына консервіленген µнімдер

ќалайы 100-200

96

балалар мен диеталыќ µнім таѓамдары

сынап, ќорасын, кадмий, мыс, цинк

0,0050,10,012,05,0

балалар ‰шін жеміс жєне кµкµніс негіздерінде

жасалынѓан таѓамдыќ µімдер

сынап, кадмий, мышьяк, мыс,

цинк

0,010,03-0,05

0,15,030,0

жемістер, цитрус, кµкµніс

кадмий, мышьяк, ќорѓасын

0,10,4-0,5

0,2жеміс шырындары ќорѓасын,

мышьяк, мыс, кадмий

0,4,2

5,01,0

майлар ќорѓасын, кадмий, мыс

1,00,05

0,5(жануар майы)

0,4(µсімдік майы)

0,1(µсімдік майы, раф., маргарин)

балалар мен диеталыќ ‰гілген таѓам

(±н,тары)

сынап, ќорѓасын, кадмий, мыс, цинк

0,010,20,024,010,020,0

* Б±л концентрациялар µнімніњ свежий т‰ріндегі алынѓан мєліметтер.

¤сімдіктердіњ химиялыќ ќорѓану ќасиеттері немесе пестицидтер ќоршаѓан орта мен адам аѓзасына µте ќауіпті болып табылады. Пестицидтер химиялыќ ќ±рылымы к‰рделі заттар, климат т‰зуші факторлар єрекетіне тµзімді жєне кумуляцияѓа бейімделген 7.2 кестесінде берілген. Кейбір пестицидтердіњ таѓам µнімдерідегіш шектеулі максималды дењгейі ( шмд)

7.2 кесте – таѓам µнімдерініњ ќ±рамындаѓы шектеуші максималды дењгейі

97

Пестицид аты (єрекет ететін

зат)

¤нім аты ШМД, мг/кг

Акктелик (пиримифосмет

ил)

Ќияр,томат,ќант ќызылшасы,ас б±ќршак,баклажандарЕт, ж±мыртќа Тањќурай, жидектер

0,2

р±ќсат етілмейді

Афазии (атразин)

Кµкµністер, жемістер, ж‰зім, дєнді-даќылдар, кукуруза Ет, ж±мыртќа ќараќат, ќарлыѓан, тањќурай, с‰т

0,1

0,02р±ќсат етілмейді

Байлетон (триадимефон)

Дєнді-даќылдар, ќант ќызылшасы, ќияр, ќызан Ќауын, алма, ж‰зім Ќараќат

0,5

0,050,1 р±ќсат етілмейді

Бетанал (фенмедифам)

Ќант ќызылшасы жєне асханалыќЦикорий

0,2

0,5Волатон (фоксим)

Дєнді-даќылдар 0,6

Гамма-изомер ГХЦГ

К‰н баѓыс жєне µсімдік майы

0,05

(гамма-изомер ГХЦГ)

Ж‰зім, алма, с‰тКартоп, ќант ќызылшасы, ет, ж±мыртќа

0,1

7.2 кестенің жалғасыДєнді-даќылдар жєне б±ршаќ т±ќымдастар, кукуруза, орамжапыраќ, сањырауќ±лаќтарС‰т µнімдері, орман жидектері

0,2

0,5

1,25 р±ќсат етілмейді

98

2,4-ДА (2,4Д) Тамаќ µнімдері р±ќсат етілмейді

Золон (фозалон) Дєнді-даќылдар, картоп ќант ќызылшасы, томат, баклажан, цитрус, алма, алм±рт, шие, сањырауќ±лаќтар

0,2

Карбофос (малатион)

Алма, алм±рт, ќияр, ж‰зім, ќауын , ќарбызµсімдік майыЌант ќызылшасы жєне асханалыќ, орамжапыраќ, ќияр, томат, алм±рт, ќауын , ќарбыз, шайАлма, шие, ж‰зім, цитрустар¦н, дєнді-даќылдар, кукуруза, б±ршаќ, сояЖидектер

1,0

0,1

0,5

1,0

2,03,0, р±ќсат етілмейді

Прометрин (прометрин)

Картоп, µсімдік майы, б±ршаќ, соя.Сєбіз, селдерей, жасылдар

0,1

р±ќсат етілмейді

Раундап (глифосат)

Кукуруза, картоп, дєнді-даќылдар, кµкµністер мен жемістер , цитрустар, сањыруќ±лаќ Малина, черника

0,3

р±ќсат етілмейді

Семерон (десметрин)

Орамжапыраќ 0,05

Фосфамид (диметсат)

µсімдік майы ќант ќызылшасы жєне асханалыќ, орамжапыраќ

0,10,15

Дєнді-даќылдар, к‰ріш, картоп, ќант ќызылшасы , ќияр, томат, алма, алм±рт , шие, цитрустар, сањырауќ±лаќтар, ж‰зім, орман жидектері

0,4

р±ќсат етілмейді

Эптам (ЕРТС) Ќант ќызылшасы жєне асханалыќ, µсімдік майы

0,05

99

Ќ±рамында нитрат жєне нитрит мµлшері кµп жануар жєне µсімдік µнімдерін пайдалану адам аѓзасына ќауіпті. Нитрат жєне нитриттіњ гемоглобинмен єрекеттесу барысында оттегініњ ќайта байланысу процесі б±зылады, осыдан пайда болѓан метгемоглобин оттегін тасымалдау ќызметін атќара алмайды. Цианоз, жиі тыныс алу, асфикция белгілері бар оттегініњ жеткіліксіздігі байќалады. Уланудыњ ауыр жаѓдайларында µліммен аяќталуы м‰мкін. Нитраттар мутагенді жєне эмбриотоксиндік єрекетке ие екені аныќталды.Нитраттарды жинау ќабілетіне байланысты кµкµністерді мынадай топтарѓа бµлуге болады:

1 – 1 кг µнімге 5г нитраттардан кµп (салат т‰рлері, кресс-салатты ќоса, петрушка, редис);

2 – 1 кг 5 г-ѓа дейін (жасыл пияз, орамжапыраќ, кольраби, шомыр, асханалыќ ќызылша, шпинат);

3 – 1 кг 4 г-ѓа дейін (аќќауданды орамжапыраќ, сєбіз, пияз);

4 – 1 кг 3 г-ѓа дейін (порей-пиязы, рауѓаш, укроп);5 – 1 кг 2 г-ѓа дейін (асќабаќ);6 – 1 кг 1 г-нан аз (ќарбыз, ќауын, баклажан, ќияр,

ќызан, картоп).Нитраттар ќызылшаныњ жемісті тамырыныњ

‰стіњгі бµлігінде кµп жиналатын болса, ал сєбізде ортасында сары бµлігінде кµп жиналады екен. Орамжапыраќтыњ ењ ќауіпті бµлігі - µзегі, нитраттар ќаудан жапыраѓыныњ ќалыњ сабаѓында кµп жиналады. Нитраттар ірі картоп т‰йнектеріне ќараѓанда, ±саќтарында ќабыќ астында кµп жиналады. 4.3 кестеде µсімдік шаруашылыѓы µнімдеріндегі нитраттардыњ р±ќсат етілетін максималды мµлшері берілген.

Кесте 7.3 - ¤сімдік шаруашылыѓы µнімдеріндегі нитраттардыњ р±ќсат етілетін максималды мµлшері (мг/кг)

¤німніњ атауы Концентрациясы

Картоп 250

Аќќауданды орамжапыраќ 900

100

ерте кеш

500

Сєбізерте кеш

400250

ќызан 150

7.3 кестенің жалғасы1 2

Ќияр 150

Асханалыќ ќызылша 1400

Кєдімгі пияз 80

Порей-пиязы 600

Ќауын 90

Ќарбыз 60

Тєтті б±рыш 200

Асќабаќ 400Тыква (балалардыњ тамаѓына

арналѓан консервілерді шыѓару ‰шін)

200

Адам аѓзасына тамаќ µнімдерімен бірге еніп,

экологиялыќ тізбекте т±раќты болып келетін – радионуклидтер – кесте 4.4

Кесте 7.4 – Цезий-137-ніњ ластанѓан с‰ттен с‰т µнімдеріне µту жолы ¤німніњ атауы Алѓашќы ќ±рамындаѓы

цезийдіњ саќталу пайызы кг

Ќаймаѓы айырылмаѓан с‰т 100

Майы жойылѓан с‰т 9070% майлылыѓы бар май 15

Майсыз ірімшік 30

101

Еріткен май 0,6Ќаймаќ, 20% майлылыѓы бар

май 70

40% майлылыѓы бар ќаймаќ 20

Таѓамды казеин 30

Уран ыдырау µнімдерініњ (стронций-90 жєне цезий-137) жартылай ыдырау кезењі 30 жылдан кем емес. Ќоректік тізбек бойынша орын ауыстыра отырып, єсіресе µндірістік ластанѓан жєне ядролыќ ќару сыналѓан территорияларда, атом электростанциялардаѓы техногенді апаттарда, олар потенциалды ќауіпті болады. 4.5 кестеде тамаќ µнімдері мен ауыз судыњ ќ±рамындаѓы цезий-137 жєне стронций-90 радионуклидтердіњ р±ќсат етілетін мµлшері берілген.

Кесте 7.5 – Тамаќ µнімдері мен ауыз судыњ ќ±рамындаѓы цезий-137 жєне стронций-90 радионуклидтердіњ р±ќсат етілетін мµлшері

¤нім Салыстырмалы белсенділік (Ки/кг,

Ки/л)Цезий-137 ‰шін ВДУ

Ауыз су 5,0 * 10-10

С‰т, ірімшік, май, сыр 1,0 * 10-8

Ќоюландырылѓан жєне ќ±нарландырылѓан с‰т

3,0 * 10-8

Ќ±рѓаќ с‰т 5,0 * 10-8

Ет, ќ±с, балыќ, ж±мыртќа 2,0 * 10-8

Жануар жєне µсімдік майы 5,0 * 10-8

Картоп, жеміс тамырлылар, кµкµністер, жемістер жєне жидектер

1,6 * 10-8

Нан, жарма, ±н, ќант 1,0 * 10-8

Жања піскен жемістер мен сањырауќ±лаќтар

4,0 * 10-8

102

Кептірілген жемістер 8,0 * 10-8

Кептірілген сањырауќ±лаќтар,

жабайы µсетін жидектер, шай

2,0 * 10-7

Балаларѓа арналѓан тамаќ µнімдері

5,0 * 10-9

Дєрілік µсімдіктер 2,0 * 10-7

Стронций-90 ‰шін ВДУ

Ауыз су 1,0 * 10-10

С‰т жєне с‰т µнімдері 1,0 * 10-9

7.5 кестенің жалғасы1 2

Ќ±рѓаќ с‰т 5,0 * 10-9

Картоп 1,0 * 10-9

Ќоюландырылѓан с‰т 3,0 * 10-9

Нан, жарма, ±н жєне ќант 1,0 * 10-9

Балаларѓа арналѓан тамаќ µнімдері

1,0 * 10-10

7.3 ¤німдер ‰лгілерін алуѓа жєне ‰лгілерді анализге дайындау ‰шін жалпы ±сыныстар

Орташа ‰лгіні алуАзыќ µнімдерініњ табиѓатынан бір болуы сирек

кездеседі. Тіпті ќабаттарѓа ыдыраѓан с±йыќ ќабаттарыныњ єрќайсысы єр алуан болады. Азыќтыњ біркелкілігі бойынша ќателіктер минималды болу ‰шін ‰лгілерді м±ќият тањдау керек. Кейбір жаѓдайларда анализ жасамастан б±рын ‰лгілерді гомогениздеу

103

керек.‡лкен кµлемді ыдыстардан ‰лгілерді ќабаттап

алады. ‡лгілерді кішірейтуЄдетте азыќ µнімдері кµлемі бойынша єркелкі

таралѓан µсімдік жєне жануарлар ±лпаларынан т±рады. Сондыќтан анализ жасаудан б±рын ‰лгіге механикалыќ гомогенизация жасаѓан жµн. Ќ±рѓаќ азыќ µнімдерін ќолмен ‰г‰ге болады. Содан соњ арнайы ќ±рылѓы арќылы ‰г‰ге болады. Одан кейін елеуіш арќылы илеу керек.

Ќ±рѓатуЕгер µнім ылѓалдылыѓы т±рќты болмаса, онда

алдын ала кептірілген ‰лгі анализденеді. Кµп жаѓдайда ‰лгілерді 70-1000С температурада єдеттегі мµлшерге жеткізіледі. ‡лгініњ шамадан тыс жылып кет‰іне жол бермеу керек.

Органикалыќ заттардыњ ыдырауыКµптеген µнімдерде анализ µткізуге кедергі

болатын органикалыќ заттар болады. Тек су жєне кейбір сусындар ѓана б±ѓан жатпайды, оларѓа анализ жасауда колориметриялыќ жане басќа єдіс ќолдануѓа болады.

Дегенмен кµптеген µнімдерге органикалыќ матрицаны ыдыратпай анализ жасауѓа болмайды. єдетте органикалыќ ќосылыстарды ыдыратуѓа єрт‰рли тотыќтыру єдістерін ќолданады. Б±л маќсатта сулы ќышќылдыќ ыдырату немесе ќ±рѓаќ жаѓу ќолданылады:

а) к±рѓаќ к‰лдету. Б±л ќолайлы тотыќтыру єдісі, оны кµп мµлшердегі заттар аналізін жасау ‰шін ќолдануѓа болады. Єдетте тотыќтыруды 400-ден 6000С аралыѓында жасайды.

Анализденетін ‰лгі тигель т‰біне ж±ќа ќабатпен орналастырылады. Тигельді кішкене жалынѓа аздап ќыздырады, содан кейін тигель муфер пешине орнатылады. єдетте 8 саѓат ішінде 500-5500С жандырады;

б) азот жане к‰кірт ќышќылыныњ сулы ыдырауы. Жай жєне наќты болѓандыќтан б±л єдіс кењ ќолданылады. 200 мл Къельдаль колбасына 66 5г ‰лгі

104

орнатылады, содан соњ 30 мл концентрлі азот ќышќылы жєне 30 мл дистилденген су ќосады. Кµлем 2 есе азайѓанѓа дейін колбаны жайлап ќыздырады. Ќосылысты суытып, 10 мг концентрлі к‰кірт ќышќылын ќосады. Одан соњ ќайта ќыздырып, ќосылыс ќарайѓанша аздан концентрлі азот ќышќылы концентрлі азот ќышќылын ќосады. Ыдырау барысында аздап азот ќышќылын ќосып отыру керек. Ерітіндіден т‰тін шыќќанга дейін оны ќыздыру ќажет (5-10 мин.). б±дан кейін ерітінді т‰ссізденеді. М±нда с±йылту кезінде еритін т±нбанын пайда болуы м‰мкін. Одан соњ ерітіндіні біраз суытып, 5 мл су ќосады да, т‰тін шыќќанша баяу ќыздырады. Суыѓаннан кейін белгіге дейін дистилденген сумен с±йылтады.

8 Практикалыќ бµлім

1 тапсырма Тєтті сусындардаѓы С витаминин аныќтау (2 саѓат)

Ж±мыстыњ маќсаты: Тєтті сусындардаѓы С витаминін аныќтау. Біздіњ азыќ б±л – тірі аѓзаѓа керекті заттар жасауіа ќажетті отын жане шикізат. Азыќ молекулалары аѓзаныњ б‰кіл клеткалкарын жасауда материал болып табылады. Сонымен ќатар азыќ молекулалары энергия кµзі болып табылады. Энергиямен кез-келген азыќ ќамтамасыз етеді, біраќ та ењ кµп энергия кµмірсуларда болады.сонымен бірге май, аќуыз, витаминдер жєне минералды т±здар да аѓзаѓа µте ќажет.

Аныќтама бойынша «витаминдер» б±л – аѓзаныњ µміріне, денсаулыѓына, кµбеюіне жєне µс‰іне ќажетті биомолекулалар. Витаминдердін тауліктік мµлшері 0,2 г ѓана. Витаминдер суда жєне майда ерітін болып бµлінеді. Суда ерітін витаминдерге В тобындаѓы 8 витамин жєне С витамині (аскорбин ќышќылы) жатады. Олар аѓзаѓа к‰н сайын ќажет. Кейбір витаминдерді ќолдануѓа ±сыныстар. 8.1 кесте

Жас пен А, мг С, мг В1, В2, мг В12, мг

105

жыныс мгЕркектер

15-1819-2223-50

100010001000

506060

1,41,51,4

1,61,71,6

3,03,03,0

Єйелдер15-1819-2223-50

800800800

506060

1,11.11,0

1,31.31,2

3.03,03,0

С дєрумені немесе аскорбин ќышќылы суда еритін дєрумендерге жатады. ¤те т±раќсыз. Оттегімен жењіл єрекеттесіп, жарыќ пен жылудыњ єсерінен белсенділігін жояды.

Анализ С дєруменініњ йодпен єрекеттесуіне негізделген. Йод (I2) ерітіндісініњ аскорбин ќышќылын тотыќтыра алатын ќабілеті бар, нєтижесінде т‰ссіз дегидроаскорбин ќышќылы, йодид (I-) жєне сутек иондары т‰зіледі.

I2 (су) + С6Н8О6 → С6Н6О6 + 2Н+(су) + 2I- (су)

аскорбин дегидро - ќышќылы аскорбин ќышќылы

Анализ титрлеу єдісімен орындалады – ерітіндідегі сапаны немесе концентрацияны аныќтайтын жиі ќолданылатын єдіс. Б±л єдісте аныќталатын зат толыѓымен реакцияѓа т‰скенше, белгілі мµлшермен реагенттердіњ біреуін басќаѓа біртіндеп ќосады. Реагенттердіњ ќатынасы титрлеудіњ соњѓы н‰ктесіне сєйкес болуы керек. Реагенттердіњ біреуініњ мµлшерін біле т±рып, басќаныњ да мµлшерін есептеуге болады. Б±л жаѓдайда титрлеудіњ соњѓы н‰ктесі ерітіндідегі бос йодтыњ пайда болуымен аныќталады. Бос йод крахмалмен єрекеттесіп кµк т‰сті береді. Анализді бастамай т±рып анализдейтін с±йыќтыќќа крахмалды ќосады. Йод ерітіндісін бюреткадан тамшылатады. С±йыќтыќта аскорбин ќышќылы болѓандыќтан йод тез арада йодид-иондарына айналып, терењ бояу байќалмайды. Аскорбин ќышќылы тотыќќаннан соњ,

106

йод ерітіндісініњ келесі тамшысы кµк т‰ске боялады. Сµйтіп, т±раќты кµк т‰стіњ пайда болуы титрлеудіњ аяќталѓанын білдіреді.

Ењ алдымен концентрациясы белгілі С витаминініњ ерітіндісін титрлеу керек. Бюретканы йод ерітіндісімен толтырыњыз. Оныњ бастапќы кµлемін жазып алыњыз.

Б±л процесс сонау коэффицентін аныќтауѓа м‰мкіндік береді. 1 мг ќолданып отырѓан йод ерітіндісі, коэффицент аскорбин ќышыќылыныњ массасын аныќтайды. Б±л мєліметтер бойынша 25 мл С витаминніњ ќандай мµлшері бар екенін аныќтауѓа болады.

Келесі кестені толтырыњыз:

8.1 Пропорционал коэффицентіСусын Агықталат

ынЕрітіндініңМөлшері,

мл

Пропорционал

коэффиценті

25 мл сусында

(мг) С витаминіні

ңмөлшері

12234

Ж±мыс барысы:Бµлім 1 ќайта есептеудіњ коэффицеентін аныќтау.кµлемі 125 мл ыдысќа 25 мл С витаминініњ

ерітіндісін µлшеп алыныз.10 тамшы 1 % крахмал суспензиясын ќосыњыз оны

шайќап отыра. Соњѓы титрлеу н‰ктесіне жеткенге дейін (кµк т‰с 20 с т±раќты бояу керек ) ертіндіні ќосып отырыњыз.

25 мг С витаминін ќолданып отырѓан йод ерітіндісіне бµліњіз, сонда ќайта есептеудіњ коэффиценті аныќталады.

б±л кµрсеткішті кестеге жазыњыз (µлшемі: С

107

витамині/ мл йод ерітіндісі) Бµлім 2 сусындарда С витаминін аныќтау.кµлемі 125 мл ыдысќа 25 мл ‰лгіні µлшеп

алыњыз.Єдістіњ 2-3 пунктерін жасањыз. Аныќталатын

ерітінді крахмад мен йод комплекстегі т‰сті ауыстыра алады. Мысалы, кµк т‰сті рењімен, ќызыл т‰сті ерітінді титрлеудіњ соњында т‰ске боялады.

Есептеуді ж‰ргізу арќылы 25 мл-даѓы С витаминініњ массасын аныќтањыз.

С витаминініњ ќ±рамы тµмендейтін ретімен орналастырыњыз. Ж±мыстыњ барысы

2 тапсырма – Таѓам µнiмдерiнiњ ќ±рамында темiр мµлшерiн аныќтау

Ж±мыстыњ маќсаты: таѓам µнiмдерiнiњ негiзгi мањызы бар ќ±раушыларымен танысу. Таѓам µнiмдерi ќ±рамындаѓы темiр мќлшерiн аныќтау.

Органикалыќ емес минералды заттар – таѓам µнiмдерiнiњ мањызды компоненттерiнiњ бiрi.

Минералды заттар аѓзаныњ ќ±рылымдыќ элементтерiнiњ(мысалы, с‰йек ±лпалары) ќ±рамына кiредi, ферменттерге µз функцияларын жасауѓа кµмектеседi, ж‰рек жєне басќа м‰шелер ж±мысын реттеуде мањызды рµл атќарады.

Ыњѓайлы болу ‰шiн минералды заттарды ‰кен екi топќа бµледi: ‰лкен мµлшерде болатын макроэлементтер жєне аз мµлшерде болатын микроэлементтер. Єрбiр ересек адамныњ денесiнде микроэлементтердiњ єрќайсысынан кем дегенде 5г болады.олардыњ аз болуына ќарамастан микроэлементтер µте мањызды болып келедi. Олардыњ єрбiрi лимиттеушi болуы м‰мкiн.

Темiр (8.2 кесте) аѓзадаѓы ауыстыруѓа келмейтiнминералды заттарѓа жатады. Темiр оттегiнi тасымалдаушы аќуыздыњ (гемоглобин жєне миоглобин) ќ±рылымдыќ бµлшегi болып саналады.

Темiр таѓамда темiрдiњ (II) жєне темiрдiњ (III) иондары т‰рiнде болады. Темiрдiњ (II) иондары

108

темiрдiњ (III) иондарына ќараѓанда аѓзаѓа iшек ќабырѓалары арќылы жењiл µтедi. Сондыќтан да темiр анемиясын емдейтiн дєрiлерде темiрдiњ (II) ќосылыстары пайдаланады.

8.2 кесте - Кейбiр элементтерде тєулiктiк ќажеттiлiкЖынысы мен жасы Са Мg Fe Zn P

Еркектер 15-18

19 жєне одан да ‰лкен

Єйелдер19-50

51 жєне одан да ‰лкен

1200800

800800

400350

300300

1810

1810

1515

1515

1200

800

800800

Осы ж±мыста ќолданылатын анализ єдiсi ќою ќызыл т‰с беретiн темiрдiњ (III) иондарыныњ радонид-иондарымен реакциясына негiзделген. Эксперименттiк жаѓдайлар ‰лгiлер ќ±рамында болатын темiр иондары темiрдiњ (III) иондарына айналатындай тањдалады.Т‰стiњ µзгеру интенсивтiлiгi пайда болѓан ерiтiндегi темiрдiњ (III) иондары мµлшерiмен аныќталады. Анализ жасауѓа кедергi болатын органикалыќ заттардан ќ±тылу ‰шiн таѓам µнiмдерiн жоѓары температурада ќатты ќыздырады. Органикалыќ заттар жанып кетiп, су мен кµмiрќышќыл газы пайда болады. Минералды т±здар, соныњ iшiнде темiр т±здары, к‰л ќ±рамында ќалып, содан соњ т±з ќышќылында еридi.

Fe 3+ + SCN - Fe(SCN)2+

Ж±мыстыњ барысы6 т‰рлi кєдiмгi темiрдiњ (III) хлоридiнiњ

ерiтiндiлерiн дайындау. Ол ‰шiн алдымен темiрдiњ (III) 1% ерiтiдiсiн дайындаймыз. Содан соњ осы ерiтiндiден єрќайсысы 100 мл болатын келесi концентрациялы ерiтiндiлер дайындаймыз: 0,01%, 0,0050%, 0,0025%, 0,0005%, 0,00025%, 0,000125%.

Өрбiр ерiтiндiнi пробиркаѓа ќ±йып, 0,1% роданид

109

аммоний ерiтiндiсiн 5 мл ќосамыз.Таѓам µнiмдерiн ±саќтап кесу.Жеке фарфорлы тигелдерге єрбiр таѓамнан 2,5 г

саламыз.Кµк-с±р к‰лге айналѓанына дейiн ‰лгiлердi

муфелде ќыздырамыз.Тигелдер жылыѓан соњ барлыќ к‰лдi кµлемi 50

мл кем болмайтын стаканѓа саламыз.Фильтрлеу приборын жинау. Фильтратты жинау

‰шiн воронканыњ астына пробирка ќоямыз.Стакан ќ±рамын филтрдан µткiзiп 5 мл фильтрат

жинау.Оѓан 0,1% роданид аммоний ерiтiндiсiн 5 мл

ќосамыз. Пробирканы пробкамен жауып, тµњкерiп, жаќсылап араластыру.

Алынѓан бояуды кєдiмгi бояумен салыстыру.Анлизденген ерiтiндегi темiрдiњ жуыќ

концентрацияларын жазып алу. Алынѓан нєтижелердi спектрофотометрмен µлшеп алу.

¤з нєтижелерiњiздi басќа студенттер нєтижелерiмен салыстырыњыз.

Тапсырма 3 Азыќ-т‰лік ќосылыстарын аныќтау. Маќсаты: Азыќ-т‰лікте ќызметін еш нєрсемен

араластыруѓа болмайтын негізгі заттармен танысу.Витаминдер жєне минералды т±здар – еш

нєрсемен аалмастыра алмайтын заттар, олар азыќ-т‰лік µнімінде аз мµлшерде кездеседі. Єсіресе ќайта µндірілген кейбір азыќ-т‰лік µнімдерінде міндетті т‰рде аз мµлшерде таѓамдыќ ќосылыстар болады, оларды ќайта µндірілген µнімдердіњ ќ±ндыылыѓын, ±заќ уаќыт бойы сыќталуына ќабілеттілігін, сыртќы пішінін жєне т.б. жаќсарту ‰шін ќолданады.

Кµптеген, єсіресе µнімніњ ќ±ндылыѓын жєне ±заќ уаќыт бойы саќталуын жаќсартатын таѓамдыќ ќосылыстардыњ мањызы зор. Басќа таѓамдыќ ќосылыстар консистенцияны дємді жєне сыртќы пішінді жаќсартады.Кµптеген таѓамдыќ ќосылыстар ерте заманнан ќолданылып келді. Тамаќ µнеркєсібініњ с±ранысы бірте-бірте тµмендеген сайын, консервілеу ќосылыстарына с±раныс жоѓарылады, ќосылыстар

110

жєне оны пайдалану мысалдары кµрсетілген.Азыќ ќосылыстары

Ќосылыс т‰рі

Белгіленуі Мысалдар

Ќоректік ќосылыстар

Ќоректік ќ±ндылыќтарды жоѓарылатады.

Витаминдер жєне минералды заттар,

иодталѓан т±зДємді

ќосылыстарТаѓамныњ дємін

жоѓарлатадыТ±з,

Консерванттар

Микроорганизмдердіњ µсуін

баяулатады

Пропион, нан жєне сыр беттерінде *****

бояудыњ ќарќынын баяулатады. Натрии

нитраты етке жаќсы дєм береді, колбасаѓа ашыќ

ќызыл т‰с береді.Таѓам

бояѓыштарыСыртќы келбетті

жаќсартадыКаротин – табиѓи, сары бояѓыш, организмде А витаминіне айналады,

синтетикалыќ бояѓыштаарда ќолданылады

Ж±мсартушы ¤німге кµпіршіктіні беруі

Ас содасы, кальций бикарбанаты

Эмульсия стабилизатор

лары (эмульгаторл

ар)

¤німге консистенция беруі

Кілегей мен майонездегі полисахаридтер

Ылѓалдандырушы

¤німніњ ылѓалдылыѓын

саќтауы

Глицерин

Тєтті дєм беруші

Тєтті дєм беруі Ќант, декстрин, фруктоза, сахарин, аспартам, сорбит.

4 тапсырма. Сульфидтеушi реагенттердiњ болуын аныќтау.

Ж±мыстыњ маќсаты: сульфидтеушi реагенттердi аныќтап ‰йрену.Кµптеген шикi жемiстер ауада тез т‰ссiзденедi немесе басќаша да µзгередi. Сульфидтеушi реагенттерге Ќышќылдану процесстер ќарќындылыѓын азайту ќасиетi тєн. Бiраќ та дєрiгерлердiњ соњѓы зерттеулерi бойынша б±л элементтер терiс салдарды

111

тудыруы м‰мкiн.Б±л ж±мыста кейбiр таѓам µнiмдерiндегi сульфидтеушi заттардыњ салыстырмалы концентрациясы аныќталады. Аныќтау BaSO4 т±нбалануымен ж‰ретiн реакцияѓа негiзделген.

Ba2+ + SO42-

BaSO4Ж±мыстыњ барысыBaCI2 ќаныќќан ерiтiндiсiн, Н2O2-нiњ 3% ерiтiндiсiн

дайындау (600мл стаканѓа 40 мл Н2O2-нiњ 3% ерiтiндiсiн Ќ±ямыз, содан соњ 400 белгiге дейiн дистильденген су ќ±ямыз).

Демонстрациялыќ тєжiрибе: 0,2% натрий сульфатыныњ100 мл шамасында иерiтiндi дайындау (нтрий сульфатыныњ 2,5г 100мл суѓа). Осы ерiтiндiге жања пiскен алма тiлiмiн салып шыѓарыњыз, содан соњ оны таза алма жанына орнатыњыз. Лабораториялыќ ж‰мысты жалѓастыра отырып осы алмаларды баќылањыз, Ќорытынды шыѓарыњыз.

Пакеттердегi ќ±рѓаќ жемiстердi зерттењiз (алм±рт, алма, ќ±рѓаќ картоп, шабдалы,µрiк).

Ќышќыл орнына дистильденген суды пайдаланып бос тєжiрибе жасау.

¤нiмнiњ єрќайсысы ‰шiн келесiдегiлердi орындањыз:

а)150мл стаканѓа µнiмнiњ бiрнеше тiлiмiн салыњыз, 400 мл белгiге дейiн дистильденген су ќосыњыз;

б) ‡лгi 15 миннуттай сiњiрiлуi тиiс, ќ±рамынан су мен шырынын сыѓып тастањыз;

в) шырынын фильтр арќылы пробиркаѓа фильтрлеу;

г) Фильтрленген шырын шамасындай Н2O2 ќосыњыз. Пробирканы тыѓынмен тыѓындап жаќсылап арластырыњыз;

д) пробиркаѓа 5 мл 3% BaCI2 ерiтiндiсiн ќосыњыз, араластырыњыз;

е) ерiтiндiнiњ лайлану дењгейiне ќарап сульфидтiњ салыстырмалы ќ±рамын аныќтањыз.

ж) эрт‰рлi µнiмдер ‰шiн нєтижелердi салыстырыњыз. ¤нiмдердi сульфид мµлшерiнiњ азаюы

112

бойынша орналастыр.Баќылау с±раќтары

1. Алынѓан нєтижелер сiз ‰шiн к‰тпеген болды ма? Неге?

2. Таѓам µнiмдерiнњ ќайсысында С витаминi кµп болады?

3. 4,1 кестеге ќарап зерттелген сусындардыњ ќайсысын С витаминiндегi тєулiктiк ќажеттiлiктi ќанаѓаттандыру ‰шiн iшкен абзал?

4. Зерттелген таѓамдардыњ ќайсысы темiрге ењ бай жєне ењ кедей болып келедi?

5. Қыздырѓаннан соњ ќ±рѓаќ µнiм ќ±рамында ќандай ќандай элементтердiњболуы м‰мкiн?

113

Қысқартылған сөздер

ҚТЕ - қауіпсіздік техникасының ережелерінБҰҰ - Біріккен Ұлттар ҰйымыШРК - шекті-рауалы концентрацияШРМ - шекті рауалы мөлшеріШРД - шекті рауалы деңгейлеріШРКс – шаруашылық ауыз су мен мәдени-

тұрмыстықШРКб.с- балық шаруашылығында қолданылатын

суаттардың суындағы заттардың шекті рауалы концентрациясы, мг/л.

ОБҚ- оттекке биологиялық қажеттілік-ОХҚ- оттекке химиялық қажеттілікЗЛК - зияндылықты лимиттеу көрсеткішіШРК мб.- елді мекеннің ауасындағы заттардың

шекті рауалы максималды бір жолдық концентрациясыШРК от.- елді мекеннің ауасындағы улы

заттардың шекті рауалы орташа тәуліктік концентрациясы

УРКт - уақытша рауалы концентрацияШРКт- топырақтың егістік қабатындағы заттардың

шекті рауалы концентрациясыШРК о- азық-түлік өнімдеріндегі заттардың

концентрациясы.

114

Әдебиет

1 Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: учебное пособие. – М. : АО «НДС», 1996. – 210 с.

2 Афанасьев Ю.А., Фомин С.А. Мониторинг и методы контроля ОС: учебное пособие в двух частях. – М. : Изд-во МНЭПУ, 1998. – 185 с.

3 Бурдин К.С. Основы биологического мониторинга. – М., 1988. – 168 с

4 Контроль химических и биологических параметров окружающей среды (Энциклопедия «Экометрия») / под ред. Л.К. Исаева. – СПб. : Крисмас +, 1998. – 250 с.

5 Пономаренко О.И., Сармурзина А.Г. Мониторинг и методы контроля окружающей среды: учебные пособие. ─ Алматы : Қазақ университеті, 1998. ─ 146 с

115

116

Мазмұны

Кіріспе……………………………………………………………....3 1 Тақырып. Табиғи орта жағдайының экологиялық мониторингісі ……………………………………………………...4 2 Тақырып «Казгидромет» қоршаған орта

жағдайының мониторинг жүйесін

ұйымдастыру...............................................36 3 Теориялық бөлім.............................................................................37 4 Тәжірибелік бөлім............................................................................50 5 Тақырып Аймақтык табиғат ортасының мониторинг жүйесін ұйымдастыру.................................................................…57 6 Тәжірибелік бөлім............................................................................71

7 Коршаған табиғи ортаны ластаушы заттарды бакылаудын жана

әдістері ..............................................................75 8 Практикалык бөлім.........................................................................87

Қысқартылған сөздер..................................................................…95

Әдебиет............................................................................................96

117