nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2023-3-13-24nuc-518Research ArticleСтатьиСОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СНЕЖНОМ ПОКРОВЕ ВОСТОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЗОНЫ Г. ПАВЛОДАРCONTENT OF HEAVY METALS IN THE SNOW COVER OF THE EASTERN INDUSTRIAL ZONE OF PAVLODARФауратА. А.FauratA. A.

Алина Александровна Фаурат

Павлодар

Pavlodar

Alina03.09@mail.ruАжаевГ. С.AzhaevG. S.

Галымбек Советович Ажаев

Павлодар

Pavlodar

agalymbek@mail.ruШакеновЕ. З.ShakenovE. Z.

Ербол Зейнелгазинович Шакенов

Курчатов

Kurchatov

shakenov@nnc.kzТорайгыров УниверситетКазахстанTorayhyrov UniversityKazakhstanНациональный ядерный центр Республики КазахстанКазахстанNational Nuclear Center of the Republic of KazakhstanKazakhstan202330092023031324Copyright © Фаурат А.А., Ажаев Г.С., Шакенов Е.З., 20232023Фаурат А.А., Ажаев Г.С., Шакенов Е.З.Faurat A.A., Azhaev G.S., Shakenov E.Z.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/518

В данной статье проведен анализ содержания тяжелых металлов в снеговом покрове промышленных территорий города Павлодар, что позволило выявить наличие проблемы экологического загрязнения. Были проанализированы данные о содержании различных элементов в снеге по классам опасности: в первом классе опасности наибольшее содержание имеет Zn, в среднем 187,5 мг/кг, наибольшая вариация содержания элементов наблюдается у Cd – коэффициент вариации составляет 118,5%, высокий коэффициент концентрации у Pb и Zn; во втором классе наибольшее содержание имеет Cr, в среднем 259,1 мг/кг, наибольшая вариация наблюдается у Cu - коэффициент вариации составляет 92%, высокий коэффициент концентрации у Cr; в третьем классе – наибольшее содержание имеет Ba, в среднем 777,5 мг/кг, коэффициент вариации и концентрации у Mn. Исследования показали, что содержание тяжелых металлов в снегу увеличивается в северо-восточном направлении от промышленных предприятий восточной промышленной зоны г. Павлодар. Согласно расчетам, содержание в снегу всех тяжелых металлов первого класса опасности превышает ПДК почв. Содержание кадмия превышает предельно-допустимую концентрацию более, чем в 17 раз. Тяжелые металлы второго класса опасности находятся в диапазоне от 0,4–3,2 превышения ПДК. Стронций превышает ПДК в 25 раз. Проведенный анализ является важным шагом в понимании экологической ситуации в Павлодаре и может быть полезным для принятия мер по защите окружающей среды и улучшения экологической ситуации на этой территории.

This article analyzes the content of heavy metals in the snow cover of the industrial areas of the city of Pavlodar, which made it possible to identify the presence of the problem of environmental pollution. Data on the content of various elements in snow by hazard class were analyzed: in the first hazard class, Zn has the highest content, on average 187.5                mg/kg, the greatest variation in the content of elements is observed in Cd – the coefficient of variation is 118.5%, a high concentration coefficient for Pb and Zn; in the second class – Cr has the highest content, on average 259.1 mg/kg, the greatest variation is observed in Cu – the coefficient of variation is 92%, the concentration coefficient is high in Cr; in the third class – Ba has the highest content, on average 777.5 mg/kg, the coefficient of variation and concentration of Mn. Studies have shown that the content of heavy metals in the snow increases in the northeast direction from the industrial enterprises of the eastern industrial zone of Pavlodar. According to calculations, the content of all heavy metals of the first hazard class in the snow exceeds the maximum permissible concentration (MPC) of soils. The content of cadmium exceeds the maximum permissible concentration by more than 17 times. Heavy metals of the second hazard class are in the range of 0.4–3.2 times the MPC. Strontium exceeds MPC by 25 times. The analysis carried out is an important step in understanding the ecological situation in Pavlodar and can be useful for taking measures to protect the environment and improve the ecological situation in this area.

тяжелые металлыпромышленная зонаснежный покровсуммарное загрязнениерассеиваниеосаждениеheavy metalsindustrial zonesnow covertotal pollutiondispersiondepositionРабота выполнена в рамках проекта ИРН AP15473194 «Оценка накопления и распределения микроэлементов в атмосферных выпадениях (снеговой покров), почвах и овощных культурах урбанизированных территорий г. Павлодар» при финансовой поддержке Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики КазахстанReferencesО Генеральном плане города Павлодара Павлодарской области (включая основные положения). Постановление Правительства РК от 12 июня 2018 года. № 337. – https://adilet.zan.kz/rus/docs/P1800000337O General'nom plane goroda Pavlodara Pavlodarskoj oblasti (vklyuchaya osnovnye polozheniya). Postanovlenie Pravitel'stva Respubliki Kazahstan ot 12 iyunya 2018 goda No. 337. – https://adilet.zan.kz/rus/docs/P1800000337АО «Павлодарэнерго» – https://pavlodarenergo.kz/ru/home.htmlAO «Pavlodarenergo» – https://pavlodarenergo.kz/ru/home.htmlАО «Алюминий Казахстана» – https://www.erg.kz/ru/content/deyatel-nost/ao-alyuminiy-kazahstana.AO «Alyuminij Kazahstana» – https://www.erg.kz/ru/content/deyatel-nost/ao-alyuminiy-kazahstanaY. Zhou, D.D. Jiang, D. Ding, Y.J. Wu, J. Wei, L.Y. Kong, T. Long, T.T. Fan, S.P. Deng. Ecologicalhealth risks assessment and source apportionment of heavy metals in agricultural soils around a super-sized lead-zinc smelter with a long production history, in China // Environ. Pollut. – 2022. 307. Article 119487. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119487Y. Zhou, D.D. Jiang, D. Ding, Y.J. Wu, J. Wei, L.Y. Kong, T. Long, T.T. Fan, S.P. Deng. Ecologicalhealth risks assessment and source apportionment of heavy metals in agricultural soils around a super-sized lead-zinc smelter with a long production history, in China // Environ. Pollut. – 2022. 307. Article 119487. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119487.R. Xiao, F. Shen, J. Du, R.H. Li, A.H. Lahori, Z.Q. Zhang. Screening of native plants from wasteland surrounding a Zn smelter in Feng County China, for phytoremediation // Ecotoxicol. Environ. Saf. – 2018. 162. –P. 178–183. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.06.095R. Xiao, F. Shen, J. Du, R.H. Li, A.H. Lahori, Z.Q. Zhang. Screening of native plants from wasteland surrounding a Zn smelter in Feng County China, for phytoremediation // Ecotoxicol. Environ. Saf. – 2018. 162. – P. 178–183. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.06.095.Kuşçu, İ.S.K., Bayraktar, M.K., Tunçer, B. Determination of heavy metal (Cr, Co, and Ni) accumulation in selected vegetables depending on traffic density // Water Air Soil Pollut. –2022. 233 (6). https://doi.org/10.1007/s11270022-05697-4Kuşçu, İ.S.K., Bayraktar, M.K., Tunçer, B. Determination of heavy metal (Cr, Co, and Ni) accumulation in selected vegetables depending on traffic density // Water Air Soil Pollut. –2022. 233 (6). https://doi.org/10.1007/s11270022-05697-4Бояркина А.П. Аэрозоли в природных планшетах Сибири / А.П. Бояркина, В. В. Бойковский, Н.В. Васильева и др. – Томск, 1993. – 157 с.Boyarkina A.P. Aerozoli v prirodnyh planshetah Sibiri / A.P. Boyarkina, V. V. Bojkovskij, N.V. Va sil'eva i dr. – Tomsk, 1993. – 157 p.Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 180 с.Vasilenko V.N., Nazarov I.M., Fridman SH.D. Monitoring zagryazneniya snezhnogo pokrova. – Leningrad: Gidrometeoizdat, 1985. – 180 p.Meshcheryakov, P.V., Prokopovich, E.V., Korkina, I.N. Transformation of ecological conditions of soil and humus substance formation in the urban environment // Russian Journal of Ecology. – 2005. – V. 36. – pp. 8–15.Meshcheryakov, P.V., Prokopovich, E.V., Korkina, I.N. Transformation of ecological conditions of soil and humus substance formation in the urban environment // Russian Journal of Ecology. – 2005. – V. 36. – pp. 8–15.Андросова Н.К. Геолого-экологические исследования и картографирование (Геоэкологическое картирование): Учебное пособие. – М.: Изд-во РУДН, 2000. – 98 с.Androsova N.K. Geologo-ekologicheskie issledovaniya i kartografirovanie (Geoekologicheskoe kartirovanie): Uchebnoe posobie. – Moscow.: Izd-vo RUDN, 2000. – 98 p.Ажаев, Г.С., Гельдымамедова, Э.А. Тяжелые металлы в окружающей среде / Г.С. Ажаев, Э.А. Гельдымамедова // Материалы международной научно-практической конференции «Химия: наука, образование, промышленность. Возможности и перспективы развития». – 2001. – C. 330–334.Azhaev, G.S., Gel'dymamedova, E.A. Tyazhelye metally v okruzhayushchej srede / G.S. Azhaev, E.A. Gel'dymamedova // Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Himiya: nauka, obrazovanie, promyshlennost'. Vozmozhnosti i perspektivy razvitiya». – 2001. – P. 330–334.Cherednichenko, V.S., Cherednichenko, A.V., Cherednichenko, Al.V., Zheksenbaeva, A.K., Madibekov A.S. Heavy metal deposition through precipitation in Kazakhstan // Heliyon. – 2021. 7(1): e05844.Cherednichenko, V.S., Cherednichenko, A.V., Cherednichenko, Al.V., Zheksenbaeva, A.K., Madibekov, A.S. Heavy metal deposition through precipitation in Kazakhstan // Heliyon. — 2021. 7(1): e05844.Галеева Э.М., Хафизова А.И., Хасанова Э.И. Пространственная структура загрязнений снежного покрова г. Уфы. // Вестн. Удм. ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. – 2014. Вып. 4. – С. 7–11.Galeeva E.M., Hafizova A.I., Hasanova E.I. Prostranstvennaya struktura zagryaznenij snezhnogo pokrova g. Ufy. // Vestn. Udm. un-ta. Ser. Biologiya. Nauki o Zemle. — 2014. Issue. 4. – P. 7–11.Галеева Э.М., Теплова Д.С. Загрязнение атмосферного воздуха городских агломераций и влияющие неблагоприятные метеорологические условия (на примере г. Уфы. Вестник Удмуртского университета. – 2016. – Т. 26, вып. 1. – С. 7–14.Galeeva E.M., Teplova D.S. Zagryaznenie atmosfernogo vozduha gorodskih aglomeracij i vliyayushchie neblagopriyatnye meteorologicheskie usloviya (na primere g. Ufy. Vestnik Udmurtskogo universiteta. – 2016. – T. 26, issue. 1. – P. 7–14.Теплова Д.С. Влияние природных факторов на формирование пространственной структуры загрязнения снежного покрова г. Уфы // Ландшафтно-экологическое состояние регионов России: материалы Всерос. науч.-практ. конф. Воронеж: Истоки, 2015. С. 195–198.Teplova D.S. Vliyanie prirodnyh faktorov na formirovanie prostranstvennoj struktury zagryazneniya snezhnogo pokrova g. Ufy // Landshaftno-ekologicheskoe sostoyanie regionov Rossii: materialy Vseros. nauch.-prakt. konf. Voronezh: Istoki, 2015. P. 195–198.Сайет Ю.В., Ревич Б.А., Янин Е.П., Смирнова Р.С., Башаркевич И.Л., Онищенко Т.Л., Павлова, Л.Н., Трефилова Н.Я., Ачкасов А.И., Саркисян С.Ш. (1990) Геохимия окружающей среды, Москва, с. 334.Sajet Yu. V., Revich B. A., YAnin E. P., Smirnova R. S., Basharkevich I., L., Onishchenko T., L., Pavlova, L., N., Trefilova N., YA., Achkasov A., I., Sarkisyan S., Sh. (1990) Geohimiya okruzhayushchej sredy, Moscow, p. 334.Шоманова З.К., Ташмухамбетова З.К., Жармагамбетова А.К., Сафаров Р.З., Носенко Ю.Г. (2014). Комплексный подход к переработке отходов ферросплавного производства. Международный журнал химических наук, том. 12, нет. 4, с. 1569–1576.Shomanova Z. K., Tashmuhambetova Z. K., Zharmagambetova A. K., Safarov R. Z., Nosenko Yu. G. (2014). Kompleksnyj podhod k pererabotke othodov ferrosplavnogo proizvodstva. Mezhdunarodnyj zhurnal himicheskih nauk, Tom.12, net.4, P. 1569–1576.Azhayev, G., Esimova, D., Sonko, S.M., Safarov, R., Shomanova, Zh. & Sambou, A. (2020). Geoecological Environmental Evaluation of Pavlodar Region of The Republic of Kazakhstan as a Factor of Perspectives for Touristic Activity. GeoJournal of Tourism and Geosites, 28(1), 104–113. https://doi.org/10.30892/gtg.28108-455Azhayev, G., Esimova, D., Sonko, S.M., Safarov, R., Shomanova, Zh. & Sambou, A. (2020). Geoecological Environmental Evaluation of Pavlodar Region of The Republic of Kazakhstan as a Factor of Perspectives for Touristic Activity. GeoJournal of Tourism and Geosites, 28(1), P. 104–113. https://doi.org/10.30892/gtg.28108-455Ажаев, Г.С. Оценка экологического состояния г. Павлодара по данным геохимического изучения жидких и пылевых атмосферных выпадений: дисс. к.г.-м.н.: 25.00.36. – Павлодар, 2007. – 111 с. РГБ ОД, 61:074/81.Azhaev, G.S. Ocenka ekologicheskogo sostoyaniya g. Pavlodara po dannym geohimicheskogo izucheniya zhidkih i pylevyh atmosfernyh vypadenij: dissertaciya kandidata geologo-mineralogicheskih nauk: 25.00.36. – Pavlodar, 2007. – 111 p. RGB OD, 61:07-4/81.Галеева Э.М. Загрязнение снежного покрова г. Уфы как фактор изменения геохимического облика водных систем // Региональные проблемы водопользования в изменяющихся климатических условиях: материалы междунар. науч.-практ. конф. Уфа: Аэтерна, 2014. С. 280–284.Galeeva E.M. Zagryaznenie snezhnogo pokrova g. Ufy kak faktor izmeneniya geohimicheskogo oblika vodnyh sistem // Regional'nye problemy vodopol'zovaniya v izmenyayushchihsya klimaticheskih usloviyah: materialy mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Ufa: Aeterna, 2014. P. 280–284.Shomanova, Zhanat, Safarov, Ruslan, Shomanov, Adai, Tleulessov, Askar, Berdenov, Zharas, David, Lorant. Aspects of Assessment of Ecological Impact of an AshSludge Collector of Pavlodar Aluminum Plant (Kazakhstan). Tájökológiai Lapok 17 (1): 47–62 (2019). https://doi.org/10.56617/tl.3464Shomanova, Zhanat, Safarov, Ruslan, Shomanov, Adai, Tleulessov, Askar, Berdenov, Zharas, David, Lorant. Aspects of Assessment of Ecological Impact of an AshSludge Collector of Pavlodar Aluminum Plant (Kazakhstan). Tájökológiai Lapok 17 (1): 47–62 (2019). https://doi.org/10.56617/tl.3464Ежемесячный информационный бюллетень о состоянии окружающей среды. – https://www.kazhydromet.kz/ru/ecology/ezhemesyachnyy-informacionnyy-byulleten-osostoyanii-okruzhayuschey-sredyEzhemesyachnyj informacionnyj byulleten' o sostoyanii okruzhayushchej sredy. – https://www.kazhydromet.kz/ru/ecology/ezhemesyachnyy-informacionnyy-byulleten-osostoyanii-okruzhayuschey-sredy).Унифицированные методы мониторинга фонового загрязнения природной среды. – М.: Гидрометеоиздат, 1986. – С. 27.Unificirovannye metody monitoringa fonovogo zagryazneniya prirodnoj sredy. – Moscow.: Gidrometeoizdat, 1986. – P. 27.Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве. – М.: ИМГРЭ, 1990. – С. 15.Metodicheskie rekomendacii po ocenke stepeni zagryazneniya atmosfernogo vozduha naselennyh punktov metallami po ih soderzhaniyu v snezhnom pokrove i pochve. – Moscow: IMGRE, 1990. – P. 15.Василенко, В.Н. Мониторинг загрязнения снежного покрова / В.Н. Василенко, И.М. Назаров, Ш.Д. Фридман и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 182 с.Vasilenko, V.N. Monitoring zagryazneniya snezhnogo pokrova / V.N. Vasilenko, I.M. Nazarov, SH.D. Fridman i dr. – Leningrad: Gidrometeoizdat, 1985. – 182 p.Об утверждении Гигиенических нормативов к безопасности среды обитания. Приказ Министра здравоохранения Республики Казахстан от 21 апреля 2021 года № ҚР ДСМ-32. Зарегистрирован в Министерстве юстиции РК 22 апреля 2021 года № 22595. – https://adilet.zan.kz/rus/docs/V2100022595Ob utverzhdenii Gigienicheskih normativov k bezopasnosti sredy obitaniya. Prikaz Ministra zdravoohraneniya Respubliki Kazahstan ot 21 aprelya 2021 goda No. ҚR DSM-32. Zaregistrirovan v Ministerstve yusticii Respubliki Kazahstan. 22 aprelya 2021 goda No. 22595. – https://adilet.zan.kz/rus/docs/V2100022595Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2041-06. – https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293850/4293850511.htmPredel'no dopustimye koncentracii (PDK) himicheskih veshchestv v pochve Gigienicheskie normativy GN 2.1.7.2041-06. – https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293850/4293850511.htm

The authors declare that there are no conflicts of interest present.