2.4. Топырақтың химиялық заттармен ластануының гигиеналық маңызы.

Ғылыми-техникалық үрдістің қарқындылығы, халық шаруашылығы мен тұрмысты химияландыру, минералды тыңайтқыштарды және ауыл шаруашылық дақылдарының зиянкестерімен күресудің химиялық құралдарын барынша көптеп қолдану, атом энергетикасының дамуы топырақтың химиялық және белсенді заттармен ластану қаупін арттырады. БДДҰ анықтамасы бойынша, топырақты ластаушылар деп саналатындар, тиісті емес жерде, тиісті емес уақытта және тиісті емес мөлшерде кездесетін химиялық заттар, биологиялық организмдер (бактериялар, вирустар, қарапайымдылар, гельминттер) мен олардың тіршілік үрдістерінің өнімдері.

Топырақтың ластануы деп, адам нақты учаскенің топырағымен тікелей жанасқан кезде немесе топырақ-су-адам; топырақ-атмосфералық ауа-адам; топырақ-өсімдік-адам; топырақ-өсімдік - жануар-адам сияқты, экологиялық (қоректік) тізбектер бойынша топырақпен жанасқан орталар арқылы байланысқан кезде, адамның денсаулығына қауіп тудыратын топырақтың құрамындағы химиялық және биологиялық компоненттерінің мөлшерін ғана түсінеді (В.Т.Мазаев, т.б. 2005).

Химиялық ластаушылар топыраққа агрохимикаттарды – минералдық тыңайтқыштарды, пестицидтерді, топырақтың құрылым түзушілерін, өсімдіктердің өсуін ынталандыратын және тағы басқаларды жоспарлы түрде енгізу нәтижесінде топыраққа түседі. Олардың қауіпті әсері (VIII тарау) қолдану кезінде тиісті агрохимиялық және гигиеналық талаптардың орындалмауынан жиі байқалады.

Минералдық тыңайтқыштар ретінде құрамына өсімдіктердің өсуін тездететін азот, фосфор, калий кіретін заттар пайдаланылады. Топыраққа енгізілген тыңайтқыштарды өсімдіктер пайдаланады, олар жер асты суларымен, жер бетіндегі су ағындарымен бірге ағып кетеді, ауға түсетін ұшқыш қосылыстар түзіп, топырақта ыдырайды. Адам денсаулығына шынайы қауіп тудыратындығына байланысты азот тыңайтқыштарына ерекше көңіл бөлінеді. Оларды артық мөлшерде қолдану топырақта, жер беті және жер асты суларда, өсімдіктерде нитраттар мен нитриттер концентрациясының едәуір жоғарылауына, сондай-ақ нитрозоаминдер түзілуіне әкеп соғады. Өсірілген өсімдіктердің қөректік құндылығы төмендейді, дәмділік сапасы өзгереді. Сумен және азық-түлік өнімдерімен адам ағзасына түскен кезде нитриттердің метгемоглобин түзетін әсеріне байланысты ағзаның улануы мүмкін, ал жоғары концентрацияларында нитраттардың да улы әсері байқалады. Айқын канцерогендік, тератогендік және эмбриотоксиндік әсер ететін нитрозоаминдер аса қауіпті болып табылады (VIII тарау).

Фосфор тыңайтқыштары, азот тыңайтқыштарына қарағанда, топырақтан аз миграцияланады, осыған байланысты, артық мөлшерде қолданғанда, олар топырақтың өздігінен тазару үрдістерін тежеуге әкеп соғатын концентрацияда жинақталады. Фосфор тыңайтқыштарының топыраққа енгізілетін мөлшері 200 мг/кг аспауы керек. Олай болмаған жағдайда, өсімдік өнімдерінің органолептикалық қасиеттері күрт нашарлайды және қөректік құндылығы төмендейді. Фосфор тыңайтқыштары химиялық жағынан таза қосылыстар емес, өйткені оларды алатын табиғи шикізаттың (минералдар, апатиттер, фосфориттер) құрамында фтор, темір, стронций, селен, мышьяк, ауыр металдар, радионуклидтер (уран, торий) болады. Сондықтан тыңайтқыштармен бірге бұл қосылыстар да топыраққа түседі. Топыраққа фосфор тыңайтқыштарымен енетін фтордың мөлшері 20 кг/га-ға жетуі мүмкін, ал фтордың миграциялану нәтижесінде жер асты және жер бетіндегі суларда оның мөлшері рұқсат етілетін деңгейінен бірнеше есе асып кетуі мүмкін.

Азот және фосфат тыңайтқыштарының ашық су көздеріне түсуі, «гүлдену» деп аталатын, олардағы өздігінен тазару үрдістерінің нашарлауымен, су биоценоздарының тіршілік үрдістерінің бұзылуымен сипатталатын судың эвтрофикациясын туғызады.

Калий тыңайтқыштары топырақта өте баяу миграцияланады, бұл олардың топырақ ағзаларына және топырақтың өздігінен тазару қабілетіне теріс әсер ету мүмкіндіктерін төмендетеді. Алайда, топыраққа калий тыңайтқыштарын жоғары мөлшерде енгізу оның тұздануына әкеп соғуы мүмкін, өйткені калиймен бірге топыраққа хлор аниондары да түседі. Бұдан басқа, калийдің топырақта, содан кейін ауыз су мен азық-түлікте жиналуы есебінен, ағзаға калийдің артық мөлшерде түсуінен туындайтын теріс эффектілері байқалуы мүмкін.

Пестицидтер өсімдіктерді насекомдардан, кенелерден, бактериялардан, вирустардан, саңырауқұлақтардан, арамшөптерден және тағы басқалардан қорғаудың химиялық құралы ретінде кеңінен қолданылады. Алғашқы кездері пестицидтер адамның шаруашылық қызметінде және жұқпалы аурулардың қоздырғыштарын тасымалдаушылармен күресуде үлкен роль атқарды. 1948 жылы швейцариялық химик Пауль Мюллер инсектицид ретінде пайдалануға болатын ДДТ (дихлодифенилтрихлорэтан) ашқаны үшін Нобель сыйлығын алған болатын, оны пайдалану нәтижесінде бөртпе сүзегімен, маляриямен және басқа да жұқпалы аурулармен аурушаңдықты және олардан болатын өлім-жітім деңгейін күрт төмендетуге мүмкіншілік болды. Алайда 70-жылдардың басында-ақ, оны қолдану нәтижесінде байқалатын барлық қауіпті жағдайлар анықталып, бұл препаратты қолдануға тыйым салынды. Қолданылатын барлық дерлік пестицидтер жоғары дәрежеде уытты және қоршаған ортада ұзақ уақыт айналымда жүретін, өте баяу ыдырайтын қауіпті қосылыстар (VIII тарау) болып табылады. Топырақтан өсімдіктерге, атмосфералық ауаға, суаттарға тасымалдана отырып, пестицидтер адамға әр түрлі жолдар арқылы әсер етеді. Пестицидтермен өңделген топырақтан пестицидтердің белгілі бір мөлшері үнемі буланып отырады, ол ауаның ылғалдылығы жоғары кезінде ауыл шаруашылық егіс далаларында қатты уланулар туғызатын улы тұмандар түзілуіне себеп болады, өйткені, бұндай жағдайларда атмосфераның жер бетіне жақын төменгі қабаттарында пестицидтердің концентрациясы ШРЕК бірнеше ондаған есе жоғары болады. Адамның ластанған топырақпен тек басқа орта арқылы ғана емес, тікелей байланыста болуы да қауіпті. Пестицидтерді бақылаусыз қолдану топырақ микробиоценозының едәуір өзгеруіне де, топырақтың өздігінен тазару процестерінің тежелуіне де әкеп соғады.

Қазіргі кезде дүние жүзінің барлық елдерінде 1- класты қауіпті пестицидтерді және тұрақты хлорорганикалық пестицидтерді пайдалануға шектеу қойылған, полихлорлы бифенилдерді өндіруге және пайдалануға тыйым салынған, пестицидтерді олардың жылжымалылығын төмендететін түрлерініде пайдаланады, химиялық қорғау құралдары биологиялық құралдармен алмастырылады. Алайда, қазіргі уақытқа дейін ДДТ және басқа да өндіруге және қолдануға тыйым салынған хлорорганикалық пестицидтер әр түрлі аймақтардың қоршаған орта нысандарынан табылуда. Мысалы, ШРЕК деңгейінен 2 есе және одан да артық ДДТ жоғары концентрациялары Қазақстанның мақта, күріш дақылдарын өсіретін, қаракөл мен бақша шаруашылықтары шоғырланған Қызылорда мен Оңтүстік Қазақстан облыстарының топырағында анықталады.

Агрохимикаттарға қарағанда, көптеген химиялық ластаушылар өнеркәсіп өндірісі процесінде немесе адамның тұрмыстық қызметі барысында топыраққа кездейсоқ түседі. Олар өнеркәсіп орындарынан, автокөліктен атмосфералық ауаға бөлінетін заттар (III тарау), шаруашылық-тұрмыстық және өнеркәсіптік ағынды сулар (IV тарау), ластанған суаттар, тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтардың жинақталған және көмілген орындары болып табылады.

Атмосфераға түсетін өнеркәсіптік шығарындылар топырақты ластаушы көздердің ішіндегі ең маңыздысы болып табылады, өйткені, олардың құрамында улылығы мен қауіптілігі түрліше, химиялық табиғаты алуан түрлі заттар кездеседі. (III тарау). Ірі өнеркәсіптік қалаларда өнеркәсіптік шығарындылар есебінен топыраққа түсетін химиялық жүктеме қалыптағыдан 40 есе, ал ең жоғарғы деңгейі - 600 есе артық. Әдетте, топырақтағы химиялық қосылыстардың ең жоғарғы концентрациялары өнеркәсіп орындарына жақын жерлерде байқалады. Мысалы, Өскемен, Лениногорск, Зыряновск, Шымкент, Балқаш қалаларының түсті металлургия кәсіпорындарының өнеркәсіп аудандарында қорғасын, мырыш, кадмий, мыстың топырақтағы концентрациялары ШРЕК мөлшерінен 100-500 есе, санитарлық-қорғаныс аймағында (1,0 км-ге дейінгі) – 50-100 есе, 5 км-ден 40 км-ге дейінгі ара қашықтықта – 2-3 есе артық болады.

Фторсутек пен фтордың басқа да қосылыстарын ауаға бөлетін Жамбыл суперфосфат зауытының маңындағы топырақтар фтор қосылыстарымен ластанған. Заводқа жақын жердегі топырақтағы фтордың ең жоғарғы концентрациясы ШРЕК мөлшерінен 2-5 есе артық.

Шымкент қаласының және оған іргелес жатқан аймақтардың топырағы қорғасын және фосфор зауыттарының ауаға бөлетін қалдықтарымен ластанады. Топырақтың марганец, қорғасын, кадмий, кобальт, молибден, фтор, хроммен және мөлшері ШРЕК мөлшерінен 3 есе артық және одан астам болатын сынаппен едәуір ластануы Теміртау қаласының қара металлургия кәсіпорындары орналасқан ауданында байқалады. Сынап осы аймақта орналасқан синтетикалық каучук өндірісінің технологиялық үрдістерінде пайдаланылады.

Мұнай-газ конденсаты кен орындарының кәсіпорындары (Батыс Қазақстан, Атырау облыстары) топырақты мұнай өнімдерімен, фенол, ванадий, бариймен ластайды. Ақтөбе қаласындағы ферроқорытпа, хром қосылыстары зауыттары және ЖЭО атмосфераға топыраққа сіңіріліп отыратын, хром мен бордың көп мөлшерін бөледі.

Топырақты ластаудың айтарлықтай маңызды көзі жылу энергетикасының кәсіпорындары болып табылады. Ірі ЖЭО-да қатты отынды жағу кезінде топыраққа күл, күйе және улы металдар түседі. Бұлардан бөлінген күл мен басқа зиянды заттар жүздеген шақырым территорияларға таралады. Бұдан басқа, ЖЭО айналасында ауданы 2-3 км² болатын жердің топырағын күл үйінділері – отынның жанғанынан қалған күлді жинаған жер учаскелеріндегі күл ластайды.

Қалдықтардың өте көп мөлшерін, өнеркәсіптік қалдықтардың жалпы көрсеткішінің 75%-ын кен өнеркәсібі бөледі. Қайта өңдеуге қолданылмайтын бос жыныстар кеніш маңында тау жыныстары үйіндісі түрінде жинақталады. Кенді алғашқы өңдеу (байыту) барысында кейін өндірістік үрдіске қажетті минералдық компонентерді бөліп алады, ал кеннің қалған бөлігін қоймада сақтауға жібереді. Жыныс үйінділері мен сақтау қоймалары топырақтың орасан зор аудандарын алып жатады, ал қалдықтардың құрамында болатын, көбінесе уытты және қауіпті болып саналатын түрлі химиялық қосылыстар топыраққа, ауаға, суға өтеді. Қазақстан Республикасы үшін бұл мәселе аса өзекті болып табылады, өйткені оның территориясында темір рудасының (Қостанай облысы), түсті металдардың (Батыс Қазақстан, Жезқазған облыстары), тас көмірдің (Қарағанды, Павлодар облыстары), фосфордың (Оңтүстік Қазақстан, Жамбыл облыстары) және мұнайдың (Атырау, Маңғыстау, Батыс Қазақстан облыстары) кен орындарын пайдаланады.

Топырақ айтарлықтай дәрежеде автокөліктен бөлінетін, құрамында қорғасын, мыс, кадмий, марганец, мырыш қосылыстары, көмірсутектер, бенз(а)пирен және т.б. бар, пайдаланылған жанармай газдармен ластанады (III тарау). Ең жоғары дәрежеде ластануы көлік қозғалысы көп автотрассалардың маңындағы топырақтарында байқалады. Қозғалтқыштары бензінді автокөліктер көп журетін жолдардың бойындағы топырақта қорғасынның концентрациясы 300-500 мг/кг-ға (қорғасынның ШРЕК – 20 мг/кг), бенз(а)пиреннің концентрациясы – 50 мг/кг-ға дейін жетуі мүмкін.

Топырақтың ластануында кәсіпорындардан шыққан ағынды сулар үлкен роль атқарады. Өнеркәсіптік ағынды сулар өндірісте суды пайдаланғаннан кейін түзіледі. Әр түрлі өндірістердегі олардың құрамында, осы кәсіпорындардағы технологиялық үрдістердің ерекшелігіне, шикізат ретінде қолданылатын немесе өндіріс барысында түзілетін заттарға, түрлі қалдықтарға байланысты едәуір айырмашылықтары болады. Өнеркәсіптік ағынды сулардың құрамындағы ластаушылардың мұндай кең спектрі олардың санитарлық қаупін жоғарылатады. Көп жағдайларда ағынды суларды жоюдың соңғы кезеңі оларды суаттарға ағызып жіберу болып табылады. Алайда, өнеркәсіптік ағынды сулар, олармен ластанған су көздері арқылы және ағынды суларды ауылшаруашылық дақылдарын суару үшін, т.б. мақсаттарда пайдаланғанда, топырақты да ластауы мүмкін.

Ядролық қаруды сынау, ядролық реакторлардағы апаттар, халық шаруашылығының әр түрлі салаларында иондаушы сәулелену көздерін пайдалану себебінен топырақтың белсенді заттармен ластануы өте қауіпті болып табылады (ХII тарау).

Тұрмыстық қалдықтар адамның тұрмыстық және шаруашылық қызметінің нәтижесінде үздіксіз түзіліп отырады. Оларды сұйық және қатты деп бөледі. Қатты қалдықтарға үйден шыққан қоқыс, көшенің сыпырындысы, құрылыс қоқыстары, ас үйден шыққан қалдықтар, қоғамдық тамақтандыру кәсіпорындарының, ауруханалардың қалдықтары және т.б. жатады. Қатты қалдықтар массасының 25% дейінгісін екінші реттік шикізат – қағаз, картон, тоқыма, металл, тері және т.б. құрайды. Шамамен, 60-70% залалсыздандыруға болатын органикалық бөліктің үлесіне тиеді. Қалған бөлігін құрылыс материалдары, тастар, қайта пайдалануға қиынға соғатын резеңке, орағыш материал және ыдыс ретінде пайдаланылатын пластик, әйнек, жанғыш материалдар (тас көмір, ағаш және т.б.) құрайды. Жыл сайын қатты қалдықтар салмағы 0,5%-ға көбейеді, бұл ретте ірі қалаларда олардың мөлшері бір тұрғынға 1-ден 1,5 м³ дейін келеді. ХХ ғасырдың соңында ЕЭҚ құрамына кіретін мемлекеттерде 150 млн т жуық тұрмыстық қалдықтар түзілген (Е.И.Гончарук, 2006).

Қатты тұрмыстық қалдықтар әр түрлі жұқпалы аурулардың өте көп қоздырғыштары мен гельминт жұмыртқаларының көзі болып саналады, олар қалдықтар құрамында болып, өздерінің тіршілік қабілеті мен вируленттілігін бірнеше айлар бойы сақтап қала алады. Әсіресе, бұл тұрғыда медициналық мекемелердің қалдықтары қауіпті. Шіріп жатқан қалдықтар шыбындардың личинкалары мен қуыршақтарының дамуы үшін тамаша орта болып табылады. Жаздыгүні бір қоқыс жәшігінен тәулігіне бірнеше мыңдаған шыбын көбейіп шығады. Шыбындар қоздырғыштарды тұрақты түрде тамаққа, тұрмыстық заттарға тасымалдаушылар болып табылады, оның үстіне олар көбейген жерлерінде ғана шоғырланбай, сонымен қатар одан көптеген шақырым қашықтыққа ұшып барады. Шыбын денесінің сыртында патогенді микроорганизмдер 1-7 тәулік бойына, ал асқазанында 2-ден 8 тәулікке дейін тіршілік етеді.

Қатты қалдықтардың құрамындағы органикалық компоненттері топырақты, атмосфералық ауаны, суды уытты ыдырау өнімдерімен ластай отырып, шіриді. Қоқыс төгетін орындарда қаладан шыққан қоқысты өртегенде, топырақтың беткі қабаты мен ауа қоқыстың құрамындағы уытты заттармен (қорғасын, мырыш, кадмий, мыс, диоксиндер және т.б.) ластанады. Полимерлік материалдардың жинақталуы да маңызды мәселе болып табылады, олардың көпшідігі топырақта ыдырауға ұшырамайды.

Сұйық тұрмыстық қалдықтарға адамдар мен жануарлардың нәжістері, зәрі, жуындылар, шаруашылық-нәжістік және нөсер жаңбырлардың ағынды сулары жатады. Олар эпидемиологиялық тұрғыдан да, токсикологиялық тұрғыдан да қауіпті.