Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01104 AP26199673-KC-25 0125РК00516
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 40000000 AP26199673
Name of work
Экологическая оценка техногенного загрязнения почвенного покрова города Алматы с использованием ГИС технологий
Type of work Source of funding Report authors
Applied Мұқанова Гүлжанат Амангелдіқызы
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Объектом разработки и проектирования являются урбанизированные почвы города Алматы, характеризующиеся сложной техногенно-природной структурой. Исследование охватывает содержание, распределение и взаимосвязи тяжёлых металлов в почвенном покрове, а также закономерности их пространственного распределения по территории города. Такой подход позволяет комплексно оценить экологическое состояние урбанизированных почв и выявить зоны с повышенной техногенной нагрузкой.

Күрделі техногендік-табиғи құрылымымен сипатталатын Алматы қаласы урбандалған топырақтары әзірлеу және жобалау объектісі болып табылады. Зерттеу топырақ жамылғысындағы ауыр металдардың құрамын, таралуын және өзара байланысын, сондай-ақ олардың қала аумағы бойынша кеңістікте таралу заңдылықтарын қамтиды. Бұл тәсіл урбандалған топырақтың экологиялық жағдайын жан-жақты бағалауға және техногендік жүктемесі жоғары аймақтарды анықтауға мүмкіндік береді. Алматы қаласының урбандалған топырақтарының экологиялық жай-күйін, олардың морфологиялық, физика-химиялық және биологиялық қасиеттерін зерделеу, ауыр металдардың құрамы мен таралуын анықтау, техногендік ластанудың әсерін бағалау және тұрақты даму индикаторларына қол жеткізу үшін басым поллютанттармен ластанудың жергілікті учаскелерін анықтау.

Изучение экологического состояния урбанизированных почв города Алматы, их морфологических, физико-химических и биологических свойств, определение содержания и распределения тяжёлых металлов, оценка влияния техногенного загрязнения и выявление локальных участков загрязнения приоритетными поллютантами для достижения индикаторов устойчивого развития.

Алматы қаласы урбандалған топырақтарының экологиялық жай-күйін, олардың морфологиялық, физика-химиялық және биологиялық қасиеттерін зерделеу, ауыр металдардың құрамы мен таралуын анықтау, техногендік ластанудың әсерін бағалау және тұрақты даму индикаторларына қол жеткізу үшін басым поллютанттармен ластанудың жергілікті учаскелерін анықтау.

Исследование выполнено с применением общепринятых в почвоведении методик полевого описания, отбора и лабораторного анализа почвенных образцов. Методика отбора проб на территории города Алматы сочетает систематическую сетку для обеспечения регулярности и репрезентативности данных с использованием геоинформационного сопровождения, что позволяет проводить пространственный анализ загрязнения тяжёлыми металлами и другими приоритетными поллютантами.

Зерттеу топырақтануда жалпы қабылданған далалық сипаттау, топырақ үлгілерін іріктеу және зертханалық талдау әдістерін қолдана отырып жүргізілді. Алматы қаласы аумағында сынамаларды іріктеу әдістемесі ауыр металдармен және басқа да басым поллютанттармен ластануға кеңістіктік талдау жүргізуге мүмкіндік беретін геоақпараттық негізін пайдалана отырып, деректердің жүйелілігі мен репрезентативтілікті қамтамасыз ету үшін жүйелі торды біріктіреді.

Впервые для территории города Алматы выполнена комплексная оценка состояния урбанизированных почв, включающая морфологический, физико-химический и биологический анализ, изучение содержания и пространственного распределения тяжёлых металлов. Отбор и анализ проб осуществлён в 73 точках, охватывающих различные функциональные зоны города. Выявлены участки интенсивного техногенного загрязнения, приуроченные к центральным и восточным районам города, где интегральный показатель загрязнения (Zc) достигает чрезвычайно высоких значений (Zc > 128). Основными поллютантами являются свинец, цинк, медь и никель, формирующие устойчивую техногенную ассоциацию. Установлены корреляционные связи между элементами Pb–Zn–Cu–Ni, что указывает на их общие источники поступления — автотранспорт, промышленные выбросы и пылевую аккумуляцию. Морфологический анализ показал деградацию почвенного профиля в зонах загрязнения: уплотнение, ухудшение структуры и наличие техногенных включений. Биологические наблюдения (по мезофауне) выявили снижение видового разнообразия, что отражает ослабление самоочищающей функции почвенной экосистемы. Научная новизна заключается в установлении пространственной структуры загрязнения урбанизированных почв Алматы и выявлении взаимосвязей между морфологическими, химическими и биологическими показателями деградации. Проведена комплексная оценка техногенного влияния с определением интегральных индексов загрязнения (Kc и Zc) и определением зон экологической напряжённости.

Жүргізілген зерттеу нәтижесінде Алматы қаласының урбандалған топырақтарының экологиялық жай-күйі алғаш рет кешенді түрде бағаланды. Бағалау морфологиялық, физика-химиялық, биологиялық көрсеткіштерді және ауыр металдардың құрамын кеңістіктік талдауды қамтыды. Сынамалар қаланың өнеркәсіптік, көліктік, тұрғын және тау бөктері аймақтарын қамтитын 73 нүктеде алынды. Зерттеу барысында қаланың орталық және шығыс бөліктеріне іргелес, техногендік жүктемесі жоғары аймақтар анықталды. Бұл аумақтарда ластанудың интегралды көрсеткіші Zc өте жоғары деңгейге жетті (Zc > 128). Негізгі ластаушы элементтер — Pb, Zn, Cu және Ni, олардың арасында айқын корреляциялық байланыс байқалды, бұл автокөлік, өндірістік шығарындылар және шаң-тозаңның ортақ антропогендік көздерін көрсетеді. Морфологиялық талдау ластанған аймақтар топырағының құрылымдық құлдырауын, тығыздалуын және техногендік бөлшектердің болуын көрсетті. Биологиялық зерттеулер мезофаунаның түрлік әртүрлілігінің төмендеуін айқындады, бұл топырақ экожүйесінің өзін-өзі тазарту қабілетінің әлсіреуін білдіреді. Ғылыми жаңалығы - Алматының урбандалған топырақтары ластануының кеңістіктік құрылымын белгілеу және деградацияның морфологиялық, химиялық және биологиялық көрсеткіштері арасындағы өзара байланысты анықтау болып табылады. Бұл аймақ үшін алғаш рет ластанудың интегралдық индекстерін (Kc және Zc) анықтаумен және экологиялық шиеленіс аймақтарын анықтаумен техногендік әсерді кешенді бағалау жүргізілді.

В качестве основных конструктивных показателей исследуемого объекта рассматриваются пространственная структура, морфологические особенности и физико-химические параметры урбанизированных почв города Алматы. Почвенный покров характеризуется высокой мозаичностью, неоднородностью гранулометрического состава и различной степенью техногенной трансформации. Площадь исследуемой территории составляет около 682 км², отбор и анализ почвенных проб проведён в 73 точках, что обеспечивает репрезентативность выборки. Средняя глубина отбора проб 0–20 см гумусовый горизонт. В качестве технико-аналитических показателей приняты: содержание тяжёлых металлов (Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co, Mo); коэффициенты концентрации (Kc) и интегрального загрязнения (Zc); содержания гумуса, гранулометрического состава и ёмкости катионного обмена. По суммарной оценке, загрязнения интегральный показатель Zc варьирует от 10 до 145, что соответствует от допустимого до чрезвычайно опасного уровня загрязнения. Более 70 % обследованных точек относятся к зонам с повышенной техногенной нагрузкой. Полученные данные отражают техногенно-природный тип почвообразования, при котором основная нагрузка формируется за счёт тяжёлых металлов транспортно-промышленного происхождения.

Зерттелетін объектінің негізгі құрылымдық көрсеткіштері ретінде Алматы қаласы урбандалған топырақтарының кеңістіктік құрылымы, морфологиялық ерекшеліктері және физика-химиялық параметрлері қарастырылды. Топырақ жамылғысы жоғары мозаикалығымен, гранулометриялық құрамның гетерогенділігімен және техногендік трансформацияның әртүрлі дәрежесімен сипатталды. Зерттелетін аумақтың ауданы шамамен 682 км2 құрайды, топырақ сынамаларын алу және талдау 73 нүктеде жүргізілді, бұл сынаманың репрезентативтілігін қамтамасыз етеді. Сынаманың орташа тереңдігі-0-20 см (гумустық қабат). Техникалық-талдамалық көрсеткіштер ретінде келесілер қабылданды: • ауыр металдардың құрамы (Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co, Mo); • концентрация коэффициенттері (Kc) және интегралды ластану (Zc); • гумустың құрамы, гранулометриялық құрамы және катион алмасу сыйымдылығы көрсеткіштері. Ластанудың жиынтық бағалауы бойынша Zc интегралды көрсеткіші 10-нан 145-ке дейін өзгереді, бұл ластанудың рұқсат етілген деңгейінен өте қауіпті деңгейіне дейін. Зерттелген нүктелердің 70% - дан астамы техногендік жүктемесі жоғары аймақтарға жатады. Алынған мәліметтер топырақтың пайда болуының техногендік-табиғи түрін көрсетеді, онда негізгі жүктеме көліктік-өнеркәсіптіктен шыққан ауыр металдардың есебінен қалыптасады.

Результаты исследования имеют научно-практическое значение и могут быть использованы:  при проведении экологического мониторинга состояния урбанизированных почв г. Алматы;  при оценке и картографировании загрязнения тяжёлыми металлами и другими приоритетными поллютантами;  в учебном процессе при подготовке специалистов в области экологии, почвоведения и охраны окружающей среды;  в качестве научной основы для разработки рекомендаций по снижению техногенной нагрузки и восстановлению деградированных почв. На данном этапе результаты исследования носят исследовательский характер и предназначены для дальнейшего использования в научных и прикладных целях.

Зерттеу нәтижелері ғылыми және практикалық маңызы бар және оларды қолдануға болады: - Алматы қаласы урбандалған топырақтарының жай-күйіне экологиялық мониторинг жүргізу кезінде; - ауыр металдармен және басқа да басым поллютанттармен ластануды бағалау және картаға түсіру кезінде; - экология, топырақтану және қоршаған ортаны қорғау саласындағы мамандарды даярлау кезінде оқу процесінде; - техногендік жүктемені азайту және тозған топырақты қалпына келтіру бойынша ұсыныстарды әзірлеу үшін ғылыми негіз ретінде. Осы кезеңдегі зерттеу нәтижелері зерттеу сипатына ие және әрі қарай ғылыми және қолданбалы мақсаттарда пайдалануға арналған.

Результаты проведённого исследования позволяют:  получить научно обоснованную оценку загрязнения урбанизированных почв г. Алматы тяжёлыми металлами;  выявить локальные зоны техногенной нагрузки и приоритетные поллютанты;  использовать данные для дальнейшего мониторинга, экологического анализа и планирования природоохранных мероприятий;  служить основой для научных публикаций и образовательных целей. Таким образом, эффективность исследования заключается не в прямом практическом внедрении, а в его научной и прикладной значимости для оценки состояния почв и планирования экологических мероприятий.

Жүргізілген зерттеу нәтижелері: -Алматы қаласы урбандалған топырақтарының ауыр металдармен ластануына ғылыми негізделген баға алу; -техногендік жүктеменің жергілікті аймақтарын және басым поллютанттарды анықтау; -деректерді одан әрі мониторинг, экологиялық талдау және табиғатты қорғау іс-шараларын жоспарлау үшін пайдалануға; -ғылыми жарияланымдар мен білім беру мақсаттары үшін негіз болады. Осылайша, зерттеудің тиімділігі тікелей практикалық іске асыруда емес, топырақтың жай-күйін бағалау және экологиялық іс-шараларды жоспарлау үшін оның ғылыми және қолданбалы маңыздылығында жатыр.

Область применения результатов исследования. Результаты могут быть использованы в экологическом мониторинге, городском планировании, разработке стратегий по охране окружающей среды и реабилитации загрязненных территорий.

Зерттеу нәтижелерін қолдану саласы. Нәтижелер экологиялық мониторингте, қала құрылысында, қоршаған ортаны қорғау стратегияларын әзірлеуде және ластанған аумақтарды қалпына келтіруде пайдаланылуы мүмкін.

UDC indices
631.412
International classifier codes
87.51.00;
Key words in Russian
Почва; Мониторинг; Загрязнение; Экология; ГИС;
Key words in Kazakh
Топырақ; Мониторинг; Ластану; Экология; ГАЖ;
Head of the organization Ибраимов Маргулан Касенович Phd / доцент
Head of work Мұқанова Гүлжанат Амангелдіқызы Кандидат биологических наук / доцент