Рисунок 1 – Рекультивированные отвалы карьера «Молодежный» А Б

Рисунок 5 – Суммарный показатель загрязнения Zc:

А – по валовом у содержанию, Б – по содержанию подвижных форм

проекту Челябинского института «Гипрозем»

полностью рекультивированы (рис. 1).

Вместе с тем, аккумуляция в почвах прилега-

ющей территории тяжелых металлов вызывает

опасение в связи с возможностью поступления

токсикантов в растения и, затем, в трофические

цепи. В связи с этим мониторинговые исследо-

вания содержания тяжёлых металлов в почве из-

учаемого региона по-прежнему актуальны.

Материалы и методы

Исследования были проведены в летний пе-

риод 2013 г. Пробы образцов почвы отбирались

Тяжелые металлы в почвах окрестностей медно-колчеданного месторождения «Молодежный» .

из слоя 0-20 см пробных площадок, располо-

женных на удалении 20, 50, 100, 500 и 1000 м

от карьера, общепринятыми методами [1, 2, 3].

Валовое содержание и содержание подвижных

форм элементов(Cu, Zn, Ni, Mn, Fe, Cd, Pb), экс-

трагируемых ААБ, рН 4,7, в почвенных образ-

цах определяли методом атомной абсорбции.

Полученные данные сравнивали с предельно-

допустимой концентрацией (ПДК) и фоновыми

значениями [4], за которые принимали уровень

содержания изученных металлов в почвах, рас-

положенных на расстоянии 10 км от карьера

«Молодежный», и использовали для расчета

суммарного показателя загрязнения [5].

Результаты исследований и обсуждение

Результаты исследований показали, что за-

грязнение почв в первую очередь связано с таки-

ми элементами, как медь, цинк и никель. Так, по

валовому содержанию меди превышение ПДК

наблюдалось на расстоянии 100 м (2,5 ПДК) и

1000 м (1,7 ПДК) от источника загрязнения (рис.

2А). Содержание подвижных форм этого метал-

ла во всех образцах превышало ПДК в 3,2 – 6,4

Валовое содержание цинка превышало ПДК

в почвах всех пробных площадках (до 1,8 раз), за

исключением площадки, расположенной в 500 м

от карьера (рис. 3А). Уровень подвижных форм

этого элемента варьировал от 1,2 до 4,0 ПДК, за

исключением почвы, отобранной в 50 м от ка-

Валовое содержание никеля во всех изучен-

ных почвах не превышало ПДК (рис. 4А). Со-

держание подвижных форм указанного элемента

составляло 2,0-3,4 ПДК (кроме почвы пробной

площадки, расположенной в 500 м от карьера),

причем с удалением от карьера этот показатель

отчетливо снижался (рис. 4Б).

Содержание марганца в почве исследуемой

территории не превышало ПДК, а содержание

кадмия, кобальта, железа и свинца не выходило

за пределы фоновых показателей.

На основании полученных данных был рас-

считан суммарный показатель загрязнения Zc. В

целом, все изученные пробные площадки отно-

сятся к допустимой категории загрязнения. Тем

не менее, на общем фоне выделяются площадки

с максимальным уровнем загрязнения, располо-

женные в 100 и 1000 м от карьера (рис. 5).

Таким образом, проведённые исследования

свидетельствуют о том, что несмотря на пре-

кращение горнорудной деятельности карьера

«Молодежный» почвы его окрестностей по-

прежнему остаются загрязнёнными тяжёлыми

металлами и создают угрозу экологической без-

1 ГОСТ 5681-84. Полевые исследования почвы. Порядок и способ определения работ. Основные требования к результа-

там. М.: Изд-во стандартов, 1984

ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб. М.: Изд-во стандартов, 1989.

2 Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв при контроле загрязнения

окружающей среды металлами. М.: Метеоиздат, 1982. – 109 с.

3 Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.:

ЦИНАО, 1992. – 40с

4 Сает Ю. В., Ревич Б. А., Янин Е. П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. – 334 с.

1 GOST 5681-84. Polevyie issledovaniya pochvyi. Poryadok i sposob opredeleniya rabot. Osnovnyie trebovaniya k rezultatam.

M.: Izd-vo standartov, 1984

GOST 28168-89. Pochvyi. Otbor prob. M.: Izd-vo standartov, 1989.

2 Metodicheskie rekomendatsii po provedeniyu polevyih i laboratornyih issledovaniy pochv pri kontrole zagryazneniya

okruzhayuschey sredyi metallami. M.: Meteoizdat, 1982. – 109 s.

3 Metodicheskie ukazaniya po opredeleniyu tyazhelyih metallov v pochvah selhozugodiy i produktsii rastenievodstva. M.:

TsINAO, 1992. – 40s

4 Saet Yu. V., Revich B. A., Yanin E. P. i dr. Geohimiya okruzhayuschey sredyi. M.: Nedra, 1990. – 334 s.

KazNU Bulletin. Ecology series. № 1/1 (40) 2014

Г.Г. Сливинский, М.К. Чильдебаев

Г.Г. Сливинский, М.К. Чильдебаев

РГП «Институт зоологии» КН МОН РК, Казахстан, г. Алматы

Биоиндикаторная оценка загрязнения токсичными микроэлементами

наземных биотопов Коргалжынского биосферного резервата

Представлены результаты сравнительного изучения содержания эссенциальных и токсичных микроэлементов

в организме двух видов саранчовых – Конька Карелина (Chorthippus karelini) и Степного конька (Euchorthippus

pulvinatus) из различных местообитаний. Установлен относительно низкий уровень элементов у коньков из

Коргалжынского биосферного резервата. Результаты позволяют предположить, что токсичные микроэлементы

не являются лимитирующим фактором для наземных насекомых из исследованных биотопов Коргалжынского

Ключевые слова: токсичные микроэлементы, Chorthippus karelini, Euchorthippus pulvinatus, Коргалжынский

Г.Г. Сливинский, М.К. Чильдебаев

Қорғалжын биосфераны сақтау қоры құрлық биотопының

улы микроэлементтермен ластануы деңгейін биоиндикаторлық бағалау

Әртүрлі тіршілік ету аймағындағы шегірткенің екі түрі конька Карелина (Chorthippus karelini) және далалық

конька (Euchorthippus pulvinatus) организмінде эссенциальді және улы микроэлементтердің кездесуінің

салыстырмалық зерттеуі нәтижесі берілген.

Қорғалжын биосфераны сақтау қоры конькасында элементтердің салыстырмалы түрде төмен деңгейде екендігі

Зерттеу нәтижесі бойынша Қорғалжын биосфераны сақтау қорының зерттелінген биотоптарындағы құрлық

насекомдары үшін шектеуші факторлар микроэлементтер болып табылмайды деуге болады.

Түйін сөздер: улы микроэлементтер, Chorthippus karelini, Euchorthippus pulvinatus, Қорғалжын биосфераны

G.G. Slivinsky, M.K. Childebaev

Bioindicator evaluation of toxic trace elements contamination of terrestrial habitats

Korgalzhyn Biosphere Reserve

The results of a comparative study of content of essential and toxic trace elements in two species of grasshoppers –

Chorthippus karelini and Euchorthippus pulvinatus – from different habitats are presented. А relatively low level of

elements in the grasshoppers of Korgalzhyn Biosphere Reserve was detected. The results suggest that the toxic trace

elements are not a limiting factor for terrestrial insects of Korgalzhyn Biosphere Reserve.

Key words: toxic trace elements, Chorthippus karelini, Euchorthippus pulvinatus, Korgalzhyn Biosphere Reserve.

Тениз-Коргалжынские озера Коргалжын-

ского Государственного природного заповед-

ника (КГПЗ), включенные в международный

Рамсарский список глобально значимых водно-

болотных угодий и список природного насле-

дия ЮНЕСКО, в настоящее время по решению

ЮНЕСКО имеют статус биосферного резервата.

Основными загрязнителями озерной систе-

мы являются тяжелые металлы. В связи с этим

необходимы мониторинговые исследования

уровня накопления токсикантов в компонентах

гидроценозов, но также прибрежных террито-

риях. Биоиндикаторами состояния окружающей

среды могут, в частности, служить различные

группы насекомых. Установлено, что на за-

грязненных территориях насекомые способны

накапливать в организме большое количество

различных поллютантов, в том числе тяжелых

Биоиндикаторная оценка загрязнения токсичными микроэлементами наземных биотопов .

металлов, что оказывает токсическое влияние,

как на самих насекомых, так и на организмы,

находящиеся на более высоких ступенях в пи-

щевых цепях [1-3]. В связи с этим, для оценки

уровня загрязнения токсичными элементами

территорий биосферного резервата нами был

осуществлен сравнительный анализ содержания

микроэлементов в организме фоновых видов

саранчовых, населяющих различные регионы

Казахстана и прибрежные биотопы озер Есей и

Тениз на территории КГПЗ. Эти биотопы пред-

ставляли вполне определенный интерес для ис-

следования. Есей характеризуется повышенным,

а Тениз – высоким уровнем минерализации, яв-

ляясь конечным аккумулятором токсикантов,

поступающих с промышленными и бытовыми

стоками по р. Нура. Вследствие этого, прибреж-

ные районы данных озер имеют относительно

высокий уровень засоления прибрежных терри-

торий и, как следствие, более высокое содержа-

ние поллютантов в организмах населяющих эти

Содержание микроэлементов определяли в

суммарных пробах из 9-12 экземпляров Конь-

ка Карелина (Chorthippus karelini) и Степного

конька (Euchorthippus pulvinatus) из каждого

Были исследованы следующие выборки

коньков Карелина: Акмолинская область, КГПЗ,

окр. оз. Есей; Акмолинская область, ГНПП «Бу-

рабай»; Акмолинская область, Целиноградский

район, окр. с. Косшы; Акмолинская область,

Енбекшильдерский район, окр. с. Котырколь;

Восточно-Казахстанская область, окр. с. Ка-

тон-Карагай; Восточно-Казахстанская область,

окр. с. Канонерка; Павлодарская область, окр. г.

Экибастуз; Павлодарская область, Иртышский

район, окр. с. Кызылжар; Палодарская область,

Успенский район, окр. с. Ильичевка; Костанай-

ская область, Аулиекольский район, окр. оз. Су-

лукколь; Костанайская область, Карабалыкский

район, окр. с. Карабалык; Северо-Казахстанская

область, Кызылжарский район, п. Бесколь; Се-

веро-Казахстанская область, Мамлютинский

район, г. Мамлютка; Северо-Казахстанская об-

ласть, Есильский район, окр. с. Явленка;

Выборки Степного конька: Акмолинская

область, КГПЗ, южный берег оз. Тениз; Алма-

тинская область, р. Осек, окр. г. Жаркент; Ал-

матинская область, 20 км к сев.-вост. от г. Тал-

ды-Корган; Алматинская область, Алакольский

район, окр. с. Ак-Тюбек; Алматинская область,

хр. Кетмень, ущ. Актам; Западные отроги За-

илийского Алатау, окр. с. Улькен Сулутор; Юж-

но-Казахстанская область, хр. Каратау; Павло-

дарская область, окр. г. Экибастуз; Палодарская

область, Иртышский район, окр. п. Иртышск;

Павлодарская область, Успенский район, окр. с.

Ильичевка; Павлодарская область, Кашырский

район, п. Кашыр; Костанайская область, Аули-

екольский район, окр. оз. Сулукколь; Актюбин-

ская область, Иргизский район, окр. п. Иргиз;

Северо-Казахстанская область, Шалакынский

район, г. Сергеевка.

Таблица – Интервалы концентраций (Min-Max) микроэлементов в выборках саранчовых из различных

районов Казахстана, мг/кг сухой массы

KazNU Bulletin. Ecology series. № 1/1 (40) 2014

Г.Г. Сливинский, М.К. Чильдебаев

Высушенных до постоянного веса коньков

измельчали, суммарную пробу взвешивали и

разлагали в «Микроволновой системе пробопод-

готовки со встроенными бесконтактными дат-

чиками давления и температуры» производства

«Berghof», Германия. Анализ содержания эле-

ментов проводили методом масс-спектрометрии

с индуктивно связанной плазмой на спектроме-

тре ICP-MS производства «Agilent», Япония.

Результаты исследований и обсуждение

Найденные интервалы концентраций эле-

ментов для всех исследованных выборок конь-

ков и концентрации этих элементов из прибреж-

ных биотопов оз. Есей и оз. Тениз приведены в

Среди исследованных представителей Конь-

ка Карелина максимальная суммарная концен-

трация микроэлементов найдена у коньков из

Катон-Карагая (Восточно-Казахстанская об-

ласть) – 398,22 мг/кг. У этих насекомых была

максимальная концентрация Cu, Ba и относи-

тельно высокая концентрация Mn. Высокая сум-

марная концентрация элементов обнаружена

также у коньков из окрестностей озера Сулук-

коль (Костанайская обл.). Здесь у коньков Каре-

лина выявлена максимальная концентрация Zn,

Относительно высокий уровень загрязнения

хромом и ртутью выявлен у коньков из Павло-

дарской области. Высокое содержание V и Mn

было у представителей данного вида из окрест-

ностей п. Кощи (Акмолинская обл.).

Относительно низкий уровень элементов со-

держался у коньков и Мамлютинского и Есиль-

ского районов Северо-Казахстанской области.

Наименьшая суммарная концентрация элемен-

тов установлена у коньков Карелина, коллекти-

рованных на побережье оз.Есей. В этой выборке

найдена наиболее низкая для этого вида концен-

трация Cr, Co, Cu, As, и Se.

У Степных коньков относительно высокая

суммарная концентрация элементов (237,0 мг/

кг), за счет высокого уровня V, As, Hg, и Pb, най-

дена на побережье р. Осек. Повышенное суммар-

ное содержание элементов, равное 225,04 мг/кг,

было у коньков из окрестностей оз.Сулукколь

(Костанайская обл.) Относительно низкий уро-

вень элементов содержался в трех выборках

Конька степного из Павлодарской области. В

ряду исследованных выборок Степного конька

у экземпляров, коллектированных в прибреж-

ных районах оз.Тениз, не был обнаружен Cd, а

Pb содержался в минимальной концентрации. В

относительно низкой концентрации найдены V,

Cr, Ba, и Hg. Средний уровень накопления по-

казан для Mn, Co, Ni, Cu, и Zn. Сравнительно

высокая концентрация была найдена только для

двух элементов – мышьяка и селена.

Среди всех исследованных нами выборок

Конька Карелина, выборка из прибрежных рай-

онов оз.Есей характеризовалась минимальным

содержанием V, Cr, Co, Cu, As, Se, Hg и отно-

сительно низким уровнем Ni, Zn и Ba. Средний

уровень накопления найдет для Mn, Cd и Pb.

Несмотря на очень высокий уровень минера-

лизации оз. Тениз, который является конечным

аккумулятором всех поступающих с территории

бассейна поллютантов, уровень накопления эле-

ментов, за исключением мышьяка и селена, у

степных коньков, населяющих южный участок

побережья, в настоящее время также достаточно

Таким образом, исходя из результатов срав-

нительного анализа можно предположить, что

современный уровень загрязнения исследован-

ных нами участков побережья озер Есей и Тениз

токсичными элементами, в частности тяжелыми

металлами, в настоящее время относительно

низкий и, скорее всего, не является лимитирую-

щим фактором для наземной энтомофауны.

1 Devkota B, Schmidt G.H. Effects of heavy metals (Hg2+, Cd2+, Pb2+) during the embryonic development of acridid grasshoppers

(Insecta, Caelifera) // Arch Environ Contam Toxicol. – 1999. – Vol. 36. – P.405–414.

2 Hsu M.J., Selvaraj K, Agoramoorthy G. Taiwan’s industrial heavy metal pollution threatens terrestrial biota // Environ Pollut.

– 2006. – Vol.143. – P.327–334.

3 Zheng N, Wang Q.C., Zheng D.M. Health risk of Hg, Pb, Cd, Zn, and Cu to the inhabitants around Huludao Zinc Plant in China

via consumption of vegetables // Sci. Total Environ. – 2007. – Vol.283. – P.81–89.

4 Работа финансирована в рамках бюджетной программы 055 «Научная и/или научно-техническая деятельность», под-

программа 101 «Грантовое финансирование научных исследований, грант 1653/ГФ.

Радионуклиды и микроэлементы в трансграничных реках Казахстана

УДК 58.09.81; 29.15.39

В.П. Солодухин, В.Л. Позняк, Г.М. Кабирова, В.М. Степанов,

Л.А. Рязанова, Р.М. Габдулин, С.Г. Ленник, А.С. Ливенцова, А.Н. Быченко, Д.А. Желтов

Институт ядерной физики КАЭ МИНТ РК, Казахстан, г. Алматы

Радионуклиды и микроэлементы в трансграничных реках Казахстана

Представлены основные результаты исследования радионуклидного и элементного состава проб воды, донных

отложений и почвы, отобранных на приграничных участках следующих трансграничных рек Казахстана: Ча-

ган, Урал, Илек, Тобол, Аят, Иртыш, Эмель, Или, Текес, Шу, Карабалта, Талас, Сырдарья. Анализы проведены

методами инструментальной гамма-спектрометрии (ИГС), радиохимического анализа (РХА), нейтроноактива-

ционного анализа (НАА), рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) и масс-спектрометрии с индуктивно-свя-

занной плазмой (МС-ИСП). На основе данных ИГС, НАА и РФА установлено повышенное содержание есте-

ственных радионуклидов (ЕРН) и отдельных элементов в почве и (или) донных отложениях следующих рек:

Или, Текес, Шу, Карабалта, Талас, Сырдарья – все ЕРН, Ca, Sc, As, Rb, Sr, Sb, Ba, Th, U; Урал, Чаган, Аят – Cr,

Ni, Co; Шу, Иртыш (на границе с Россией) – Zr, Hf, Ta. На основе данных РХА, НАА и МС-ИСП установлено

повышенное содержание примесей в водах следующих рек: Шу, Эмель, Талас, Сырдарья и, особенно, Кара-

балта – U-234, U-238, Li, As, Se, Sr, Mo, Sb; Тобол, Аят – Sc, Fe, Co, Ni, Zn, Br, Rb; Илек (Актюбинская обл., с.

Целинное) – Cr. Для установления источников и механизмов выявленных загрязнений необходимо проведение

обследования отдельных участков этих рек как на территории Казахстана, так и за его пределами.

Ключевые слова: радионуклиды, почва, трансграничные реки, загрязнение.

В.П. Солодухин, В.Л. Позняк, Г.М. Кабирова, В.М. Степанов, Л.А. Рязанова, Р.М. Габдулин,

С.Г. Ленник, А.С. Ливенцова, А.Н. Быченко, Д.А. Желтов

«Қазақстанның трансшекаралық өзендеріндегі радинуклидтер мен микроэлементтер»

Қазақстанның келесі: Шаған, Орал, Илек, Тобол, Аят, Ертіс, Емел, Іле, Текес, Шу Қарабалта, Талас, Сырда-

рия трансшекаралық өзендерінің шекара маңындағы учаскелерінен алынған судың, өзен түп қабаттары мен

топрақтың сынамаларының радинуклидтік және элементтік құрамын зерттеудің негізгі нәтижелері берілген.

Талдаулар аспаптық гамма-спектрметрия (АГС), радиохимиялық талдау (РХТ), нейтронактивациялық тал-

дау (НАТ), рентгенфлуоресценттік талдау (РФТ) және индуктивті-байланысқан плазмалы масс-спектрметрия

(ИБП-МС) әдістерімен жүргізілді. АГС, НАТ және РФТ деректерінің негізінде топырақтағы және (немесе)

өзен түп қабаттарындағы табиғи радинуклидтердің (ТРН) және жекеленген элементтердің жоғары мөлшері

келесі өзендерде анықталды: Іледе, Текесте, Шуда, Қарабалтада, Таласта, Сырдарияда – барлық ТРН, Са,Sc,

As, Rb, Sr, Sb, Ba, Th, U; Оралда, Шағанда, Аятта – Cr, Ni, Co; Шуда, Ертісте (Ресеймен шекаралас) – Zr, Hf,

Ta. РХТ, НАТ және ИБП-МС деректерінің негізінде сулардағы қоспалардың жоғары мөлшері келесі өзендерде

анықталды: Шуда, Емелде, Таласта, Сырдарияда және, ерекше, Қарабалтада – U-234, U-238, Li, As, Se, Sr,

Mo, Sb; Тоболда, Аятта – Sc, Fe, Co, Ni, Zn, Br, Rb; Илекте (Ақтөбе обл., Целинное ауылы) – Cr. Айқындалған

ластанулардың көздері мен механизмдерін анықтау үшін Қазақстанның, және де онан тыс аймақтарындағы

осы өзендердің жекеленген учаскелерінде зерттеулер жүргізу керек.

Түйін сөздер: радионуклидтер, топырақ, трансшекаралық, ластану.