Элементный состав и токсичность воды в трансграничных реках Казахстана

M. Севериненко ^a,б*, В. Солодухин ^б, С. Ленник ^б, Г. Кабирова ^б, Д. Желтов ^б, А. Быченко ^б

^{a Казахский национальный университет имени аль-Фараби, проспект аль-Фараби 71, Алматы 050040, Казахстан
b Институт ядерной физики, ул. Ибрагимова 1, Алматы 050032, Казахстан}

https://doi.org/10.29258/CAJWR/2023-R1.v9-1/19-32.eng

* E-mail: severinenko.m@gmail.com

В. Солодухин: severinenko.m@gmail.com; С. Ленник:  lennik_s@inp.kz; Г. Кабирова: kabirova_g@inp.kz; Д. Желтов: d.zheltov@inp.kz;   А. Быченко: a.bychenko@inp.kz.

3 января, 2023

Аннотация

В статье описаны результаты мониторинга содержания химических элементов (As, Cr, B, Ba, Li, Mo, Pb, Sb, Sr, U, Cr) в воде трансграничных рек Казахстана (Шаган, Урал (каз. Жаик), Илек, Тобол, Аят, Иртыш (каз. Ертыс), Емель, Или (каз. Иле), Текес, Шу, Кара-Балта, Талас, Сырдарья), проведенного в 2020 году. Концентрации токсичных элементов сравнивались с фоновыми уровнями (числа Кларка) и предельно допустимыми концентрациями (ПДК) с последующим расчетом индекса общей токсичности (ИОТ). Исследование показало, что практически все исследуемые реки подвержены загрязнению, причем наибольший вклад в токсичность поверхностных вод вносят уран и литий. Реки Южного и Юго-Восточного Казахстана — Кара-Балта, Сырдарья и Шу — оказались наиболее подвержены загрязнению. Например, KHL воды реки Кара-Балта превысил допустимый порог более чем в 5,9 раза. Наименьшее значение KHL (<1) соответствовало рекам Ертыс и Иле. Проведенные исследования позволили определить токсичность трансграничных вод, поступающих на территорию Казахстана, а также дали основу для дальнейших исследований с целью выявления источников загрязнения.

Доступно на английском

Download the article (eng)

Для цитирования:

Severinenko,M., Solodukhin, V., Lennik, S., Kabirova, G., Zheltov, D., Bychenko, A., (2023). Water Elemental Composition and Toxicity in Kazakhstan’s Transboundary Rivers. Central Asian Journal of Water Research, 9(1), 19–32. https://doi.org/10.29258/CAJWR/2023-R1.v9-1/19-32.eng

Список литературы

Bekturganov, Z., Tussupova, K., Berndtsson, R., Sharapatova, N., Aryngazin, K. & Zhanasova, M. (2016). Water related health problems in Central Asia: A review. In Water, 8(6), 2019 (https:// doi.org/10.3390/w8060219)

Chemagin, A. (2020). Distribution of oil products in bottom sediments of the Irtysh River in the urban area. In E3S Web of Conferences (Vol. 157, p. 02021). EDP Sciences (https://doi. org/10.1051/e3sconf/202015702021)

Evans, A.E.V., Hanjra, M.A., Jiang, Y., Qadir, M. & Drechsel, P. (2012). Water Quality: Assessment of the Current Situation in Asia. International Journal of Water Resources Development, 28(2), pp. 195-216 (https://doi.org/10.1080/07900627.2012.669520)

Kazhydromet (2020). Fact Sheet on Transboundary Transport of Toxic Components [Informacionnyj bjulleten’ transgranichnogo perenosa toksichnyh komponentov]. RSE “Kazhydromet” of the Republic of Kazakhstan (https://www.kazhydromet.kz/ru/ecology/informacionnyy-byulleten-transgranichnogo-perenosa-toksichnyh-komponentov) [in Russian]

Liu, Y., Wang, P., Ruan, H., Wang, T., Yu, J., Cheng, Y. & Kulmatov, R. (2020). Sustainable Use of Groundwater Resources in the Transboundary Aquifers of the Five Central Asian Countries: Challenges and Perspectives. Water, 12(8), 2101 (https://doi.org/10.3390/W12082101)

Malakar, A., Snow, D.D. & Ray, C. (2019a). Irrigation water quality: A contemporary perspective. Water (Switzerland), 11(7) (https://doi.org/10.3390/W11071482)

Malakar, A., Snow, D.D. & Ray, C. (2019b). Irrigation Water Quality – A Contemporary Perspective. Water, 11(7): 1482 (https://doi.org/10.3390/W11071482)

Matveyeva, I.V., Nazarkulova, S., Satibaldiyev, B., Uralbekov, B.M., Planinšek, P., Jaćimović, R., Smodiš, B., Burkitbayev, M.M. (2012). Natural radionuclides in a peat core from the Kamyshanovskoe uranium deposit in Kyrgyzstan. Environmental radioactivity in Central Asia. Almaty, Kazakh University, pp. 123-127

Ministry of National Economy of Kazakhstan, MNE (2015). Sanitary and epidemiological requirements for water sources, drinking water supply, places of cultural and domestic water use and safety of water bodies of the Republic of Kazakhstan [Sanitarno-jepidemiologicheskie trebovanija k vodoistochnikam, mestam vodozabora dlja hozjajstvenno-pit’evyh celej, hozjajstvenno-pit’evomu vodosnabzheniju i mestam kul’turno-bytovogo vodopol’zovanija i bezopasnosti vodnyh ob”ektov], approved by Ministerial Order №209 of March 15, 2015 [in Russian] (https://adilet.zan.kz/rus/ docs/V1500010774)

Nazarkulova, Sh., Burkitbayev, M., Nursapina, N. & Mokhodoyeva, O. (2019). Species of uranium of the Kamyshanovskoe deposit (Kyrgyzstan). International Journal of Biology and Chemistry, 12(2), pp. 116-121 (https://doi.org/10.26577/IJBCH-2019-I2-15)

Passell, H.D., Solodukhin, V., Khazekhber, S., Pozniak, V.L., Vasiliev, I.A., Alekhina, V.M., Djurayev, A., Salikhbayev, U.S., Radyuk, R.I., Suozzi, D. & Barber, D.S. (2008). The Navruz Project: Cooperative, Transboundary Monitoring, Data Sharing and Modeling of Water Resources in Central Asia. Nuclear Risks in Central Asia, pp. 191-199. Springer, Dordrecht (https://doi. org/10.1007/978-1-4020-8317-4_18)

Savenko, V.S. (1997). Biophilic properties of chemical elements and their reflection in the chemistry of ocean. Oceanographic Literature Review, 9(44), 928 (https://www.infona.pl// resource/bwmeta1.element.elsevier-96501308-a2ea-3fcb-ba36-9f67d9783ee4)

Solodukhin, V.P., Djenbayev, B.M., Lennik, S.G., Zholboldiyev, B.T., Zheltov, D.A. & Bychenko, A.N. (2020). Uranium and other toxic elements in transboundary waters near Kamyshanovskoye deposit. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 5(443), pp. 172-180 (https://doi.org/10.32014 /2020.2518-170X.118)

Solodukhin, V.P., Lennik, S.G., Kabirova, G.M., Lobanov, P.Y., Zheltov, D.A., Bychenko, A.N. & Levashov, M.A. (2020). Natural radionuclides and toxic elements in the border areas of rivers flowing into Kazakhstan from Kyrgyzstan. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 326(2), pp. 1477-1489 (https://doi.org/10.1007/S10967-020-07425-W)

Torgoyev, I.A. & Aleshyn, Yu.G. (2003). Ecological Risk in Territory Uranium Tailing of Kyrgyzstan. Environmental Protection against Radioactive Pollution, pp. 57-64 (https://doi.org/10.1007/978- 94-007-0975-1_8)

World Health Organization, WHO (2017). Guidelines for drinking-water quality, 4th edition

Zhang, W., Ma, L., Abuduwaili, J., Ge, Y., Issanova, G. & Saparov, G. (2020). Distribution characteristics and assessment of heavy metals in the surface water of the Syr Darya River, Kazakhstan. Polish Journal of Environmental Studies, 29(1), pp. 979-988 (https://doi.org/ 10.15244/PJOES/104357)

Zhupankhan, A., Tussupova, K. & Berndtsson, R. (2018). Water in Kazakhstan, a key in Central Asian water management, 63(5), pp. 752-762 (https://doi.org/10.1080/02626667.2018. 1447111)