| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК01418 | AP23487981-KC-25 | 0124РК00761 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 5 | ||||
| International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 42901692 | AP23487981 | ||
| Name of work | ||||
| Разработка технологии рекультивации закрытого полигона твердых бытовых отходов Акмолинской области с помощью создания модели исскуственных фитоценозов | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Applied | Баязитова Зульфия Ерзатовна | |||
|
0
0
2
1
|
||||
| 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 «Кокшетауский университет имени Ш.Уалиханова» | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | Кокшетауский университет имени Ш.Уалиханова | |||
| Abstract | ||||
|
Подбор наиболее перспективных аккумулирующих тяжелые металлы виды растений на закрытом полигоне ТБО города Кокшетау. Көкшетау қаласының ҚТҚ жабық полигонында ауыр металдарды жинайтын ең перспективалы өсімдік түрлерін таңдау. На естественных и экспериментальных площадках изучить адаптивные способности различных групп растений к экологическим и природно-климатическим условиям полигонов твердых бытовых отходов Северного Казахстана с целью создания устойчивых фитоценозов, позволяющих снизить токсичность грунта и ускорить процессы восстановления почв. Табиғи және эксперименттік алаңдарда топырақтың уыттылығын төмендетуге және топырақты қалпына келтіру процестерін жеделдетуге мүмкіндік беретін тұрақты фитоценоздар құру мақсатында өсімдіктердің әртүрлі топтарының Солтүстік Қазақстанның қатты тұрмыстық қалдықтары полигондарының экологиялық және табиғи-климаттық жағдайларына бейімделу қабілеттерін зерттеу. Исследование включало комплекс полевых, лабораторных и аналитических методов, направленных на оценку загрязнения почв тяжёлыми металлами (ТМ), изучение реакции растений и разработку технологии биорекультивации. Полевые исследования проводились на территории закрытого полигона ТБО г. Кокшетау (10 точек отбора). Параллельно высаживались растения (Festuca pratensis, Poa pratensis, Hordeum vulgare, Sinapis alba и др.) для оценки их адаптации и биомассообразования. Лабораторные эксперименты выполнялись при контролируемых условиях (t = 22 ± 1 °C, влажность 70–75 %). Определялись всхожесть, рост, содержание хлорофилла и устойчивость к токсикантам (Pb²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺, Cd²⁺). Химико-аналитические методы включали атомно-абсорбционную спектрометрию (ААС) и расчёт индексов PI, PLI, NPI для оценки уровня загрязнения. Биохимические анализы проводились спектрофотометрически по методу Арнона; определялись масса, длина корней и листьев, коэффициент толерантности. Агрохимические испытания оценивали влияние удобрения НПК 20-20-20 (N₆₀P₆₀K₆₀) и биостимулятора Protec Al 5 на рост и устойчивость растений. Зерттеуге топырақтың ауыр металдармен (ТМ) ластануын бағалауға, өсімдік реакциясын зерттеуге және биорекультивация технологиясын әзірлеуге бағытталған далалық, зертханалық және аналитикалық әдістер кешені кірді. Далалық зерттеулер Көкшетау қ. ҚТҚ жабық полигонының аумағында жүргізілді (10 іріктеу нүктесі). Сонымен қатар, олардың бейімделуі мен биомасса түзілуін бағалау үшін өсімдіктер (Festuca pratensis, Poa pratensis, Hordeum vulgare, sinapis alba және т.б.) отырғызылды. Зертханалық тәжірибелер бақыланатын жағдайларда жүргізілді (t = 22 ± 1 °C, ылғалдылығы 70-75 %). Өнгіштігі, өсуі, хлорофилл мөлшері және токсиканттарға төзімділігі анықталды (Pb2,, Zn2,, Cu2,, Cd2⁺). Химиялық-аналитикалық әдістерге атомдық сіңіру спектрометриясы (AAS) және ластану деңгейін бағалау үшін Pi, PLI, NPI индекстерін есептеу кірді. Биохимиялық талдаулар Арнон әдісімен спектрофотометриялық түрде жүргізілді; массасы, тамырлар мен жапырақтардың ұзындығы, төзімділік коэффициенті анықталды. Агрохимиялық сынақтар NPC тыңайтқышының 20-20-20 (N NP₆₀K и) және Protec al 5 биостимуляторының өсімдіктердің өсуі мен төзімділігіне әсерін бағалады. В ходе исследований выявлены закономерности аккумуляции и распределения тяжёлых металлов (ТМ) в растениях, произрастающих на загрязнённых почвах полигона ТБО г. Кокшетау, и определены наиболее устойчивые виды с высоким фиторемедиационным потенциалом. Установлено, что Festuca pratensis, Hordeum vulgare, Poa pratensis и Sinapis alba отличаются высокой устойчивостью к загрязнению, активным ростом и сохранением фотосинтетической активности на уровне 70–85 % от контроля. Злаковые культуры выполняют функцию биостабилизаторов, аккумулируя до 70 % ТМ в корнях, тогда как Sinapis alba проявляет фитоэкстракционные свойства, обеспечивая вынос Zn и Cu с зелёной массой. Применение удобрения НПК 20-20-20 (N₆₀P₆₀K₆₀) и биостимулятора Protec Al 5 повысило адаптивный потенциал растений: биомасса увеличилась на 20–25 %, содержание хлорофилла — до 90 % от контроля, отмечено снижение токсического воздействия металлов. Впервые для условий полигона ТБО г. Кокшетау обоснована эффективность комплексного применения минеральных и биологических средств для оптимизации фиторемедиации. Научная новизна заключается в экспериментальном подтверждении потенциала Sinapis alba и Festuca pratensis как ключевых видов для биологической рекультивации и предложении способа утилизации растительной биомассы через производство топливных пеллет. Это обеспечивает экологически безопасное завершение цикла рекультивации и создаёт предпосылки для коммерциализации результатов. Зерттеу барысында Көкшетау қ.ҚТҚ полигонының ластанған топырақтарында өсетін өсімдіктерде ауыр металдардың (ТМ) жинақталу және таралу заңдылықтары анықталды және фиторемедиациялық әлеуеті жоғары неғұрлым тұрақты түрлер анықталды. Festuca pratensis, Hordeum vulgare, Poa pratensis және Sinapis alba ластануға жоғары төзімділікпен, белсенді өсумен және бақылаудың 70-85% деңгейінде фотосинтетикалық белсенділікті сақтаумен ерекшеленетіні анықталды. Дәнді дақылдар тамырларда 70% ТМ дейін жинайтын биостабилизаторлар қызметін атқарады, ал Sinapis alba жасыл массасы бар Zn және Cu шығаруды қамтамасыз ететін фитоэкстракциялық қасиеттерді көрсетеді. NPC 20-20-20 (N₆₀PKK)) тыңайтқышын және Protec al 5 биостимуляторын қолдану өсімдіктердің бейімделу әлеуетін арттырды: биомасса 20-25% — ға, хлорофилл мөлшері бақылаудан 90% - ға дейін өсті, металдардың уытты әсерінің төмендеуі байқалды. Көкшетау қ. ҚТҚ полигонының жағдайлары үшін алғаш рет фиторемедиацияны оңтайландыру үшін минералды және биологиялық құралдарды кешенді қолданудың тиімділігі негізделді. Ғылыми жаңалық sinapis alba және Festuca pratensis-тің биологиялық рекультивацияның негізгі түрлері ретіндегі әлеуетін эксперименттік растау және өсімдік биомассасын отын түйіршіктерін өндіру арқылы жою әдісін ұсыну болып табылады. Бұл қалпына келтіру циклінің экологиялық таза аяқталуын қамтамасыз етеді және нәтижелерді коммерцияландыру үшін алғышарттар жасайды. На текущем этапе исследования основное внимание уделено экспериментальной и методической отработке элементов технологии биологической рекультивации загрязнённых территорий. Согласно календарному плану, окончательная оценка эффективности внедрения технологии биологической рекультивации полигонов ТБО Северного Казахстана запланирована на 2026 год, после завершения полного цикла лабораторных и полевых испытаний. В настоящее время проводятся исследования, направленные на выявление влияния тяжёлых металлов и других токсикантов на морфофизиологические параметры растений — прорастание семян, накопление биомассы, содержание хлорофилла, устойчивость к скашиванию и способность выносить тяжёлые металлы с зелёной массой. Полученные результаты служат основой для последующего расчёта экологической и экономической эффективности разработанной технологии. Предварительные данные указывают на положительное влияние применения биопрепаратов и минеральных удобрений на адаптивный потенциал растений и улучшение их фиторемедиационной способности. Это создаёт предпосылки для успешного внедрения технологии биологической рекультивации в промышленный масштаб и расчёта её эффективности в дальнейшем. Зерттеудің ағымдағы кезеңінде ластанған аумақтарды биологиялық рекультивациялау технологиясының элементтерін эксперименттік және әдістемелік пысықтауға баса назар аударылады. Күнтізбелік жоспарға сәйкес, Солтүстік Қазақстанның ҚТҚ полигондарын биологиялық рекультивациялау технологиясын енгізу тиімділігін түпкілікті бағалау зертханалық және далалық сынақтардың толық циклі аяқталғаннан кейін 2026 жылға жоспарланған. Қазіргі уақытта ауыр металдар мен басқа токсиканттардың өсімдіктердің морфофизиологиялық параметрлеріне әсерін анықтауға бағытталған зерттеулер жүргізілуде — тұқымның өнуі, биомассаның жиналуы, хлорофилл мөлшері, шабуға төзімділігі және жасыл массасы бар ауыр металдарға төзімділік. Алынған нәтижелер әзірленген технологияның экологиялық және экономикалық тиімділігін кейіннен есептеу үшін негіз болады. Алдын ала деректер биологиялық препараттар мен минералды тыңайтқыштарды қолданудың өсімдіктердің бейімделу әлеуетіне және олардың фиторемедиациялық қабілетінің жақсаруына оң әсерін көрсетеді. Бұл биологиялық рекультивация технологиясын өнеркәсіптік ауқымға сәтті енгізуге және оның тиімділігін одан әрі есептеуге алғышарттар жасайды. Результаты проведённых исследований имеют прикладной характер и находятся на стадии экспериментального внедрения. Разработанные подходы по использованию устойчивых видов растений (Festuca pratensis, Sinapis alba, Poa pratensis, Hordeum vulgare) и агротехнологических средств успешно апробированы в лабораторных и полевых условиях на территории закрытого полигона ТБО г. Кокшетау. Полученные данные подтверждают эффективность выбранных культур для формирования устойчивого растительного покрова и снижения техногенного воздействия тяжёлых металлов. Результаты легли в основу методических рекомендаций по биологической рекультивации загрязнённых территорий, а также используются при подготовке учебного пособия «Биологическая рекультивация полигонов твёрдых бытовых отходов» и монографии «Разработка технологии рекультивации закрытого полигона ТБО Акмолинской области». Жүргізілген зерттеулердің нәтижелері қолданбалы сипатқа ие және эксперименттік енгізу сатысында. Өсімдіктердің тұрақты түрлерін (Festuca pratensis, sinapis alba, Poa pratensis, Hordeum vulgare) және Агротехнологиялық құралдарды пайдалану бойынша әзірленген тәсілдер Көкшетау қ.ҚТҚ жабық полигонының аумағында зертханалық және далалық жағдайларда сәтті сыналды. Нәтижелер тұрақты өсімдік жамылғысын қалыптастыру және ауыр металдардың техногендік әсерін азайту үшін таңдалған дақылдардың тиімділігін растайды. Нәтижелер ластанған аумақтарды биологиялық рекультивациялау бойынша әдістемелік ұсыныстарға негіз болды, сондай-ақ "қатты тұрмыстық қалдықтар полигондарын Биологиялық рекультивациялау" оқу құралын және "Ақмола облысының ҚТҚ жабық полигонын рекультивациялау технологиясын әзірлеу"монографиясын дайындауда қолданылады. Исследование продемонстрировало высокую экологическую и практическую эффективность. Установлено, что использование устойчивых видов растений (Festuca pratensis, Sinapis alba, Poa pratensis, Hordeum vulgare) совместно с удобрением и биостимулятором повышает адаптивность растений к загрязнению тяжёлыми металлами. Отмечено увеличение биомассы на 20–25 %, содержание хлорофилла до 90 % от контроля и снижение токсического воздействия металлов. Это подтверждает эффективность технологии биологической рекультивации для восстановления загрязнённых почв. Дополнительно разработан способ утилизации растительной биомассы через производство топливных пеллет, обеспечивающий экологически безопасное завершение рекультивационного цикла и потенциал коммерциализации результатов. Зерттеу жоғары экологиялық және практикалық тиімділікті көрсетті. Өсімдіктердің төзімді түрлерін (Festuca pratensis, Sinapis alba, Poa pratensis, Hordeum vulgare) тыңайтқышпен және биостимулятормен бірге қолдану өсімдіктердің ауыр металдардың ластануына бейімделуін арттыратыны анықталды. Биомассаның 20-25% - ға, хлорофиллдің бақылаудан 90% - ға дейін артуы және металдардың уытты әсерінің төмендеуі байқалды. Бұл ластанған топырақты қалпына келтіру үшін биологиялық рекультивация технологиясының тиімділігін растайды. Сонымен қатар, өсімдік биомассасын отын түйіршіктерін өндіру арқылы кәдеге жарату тәсілі әзірленді, бұл рекультивациялық циклдің экологиялық қауіпсіз аяқталуын және нәтижелерді коммерцияландыру әлеуетін қамтамасыз етеді. Все полученные результаты проекта будут представлены в Комитет экологического регулирования и контроля Министерства экологии и природных ресурсов Республики Казахстан в качестве научной основы для утверждения инструкции по рекультивации полигонов. Так же, рекомендации будут разосланы в местные исполнительные органы Северного Казахстана, они будут полезны для подготовки проектно-сметной документации по рекультивации полигонов. Монография и учебное пособие предназначены для студентов, магистрантов, докторантов по специальности Экология, Биотехнология, а так же учёным и специалистам, интересующимся данной темой. Результаты по производству пеллет заинтересуют предпринимателей Казахстана и будут широко представлены в средствах массовой информации. Жобаның барлық алынған нәтижелері Қазақстан Республикасы Экология және табиғи ресурстар министрлігінің Экологиялық реттеу және бақылау комитетіне полигондарды рекультивациялау жөніндегі нұсқаулықты бекіту үшін ғылыми негіз ретінде ұсынылатын болады. Сондай-ақ, ұсыныстар Солтүстік Қазақстанның жергілікті атқарушы органдарына жіберіледі, олар полигондарды рекультивациялау бойынша жобалау-сметалық құжаттаманы дайындау үшін пайдалы болады. Монография және оқу құралы экология, Биотехнология мамандығы бойынша студенттерге, магистранттарға, докторанттарға, сондай-ақ осы тақырыпқа қызығушылық танытқан ғалымдар мен мамандарға арналған. Түйіршіктер өндірісі бойынша нәтижелер Қазақстан кәсіпкерлерін қызықтырады және бұқаралық ақпарат құралдарында кеңінен ұсынылатын болады. |
||||
| UDC indices | ||||
| 574.474 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 87.35.00; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| Полигоны твердых бытовых отходов; биологическая рекультивация; управление отходами; фиторемедиация; комплексная рекультивация полигонов; экологическая безопасность; загрязнение; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| Қатты тұрмыстық қалдықтар полигондары; биологиялық рекультивация; қалдықтарды басқару; фиторемедиация; полигондарды кешенді қалпына келтіру; экологиялық қауіпсіздік; ластану; | ||||
| Head of the organization | Сырлыбаев Марат Кадирулы | кандидат экономических наук / Кандидат экономических наук | ||
| Head of work | Баязитова Зульфия Ерзатовна | Кандидат биологических наук / ассоциированный профессор | ||