THERMODYNAMIC CONTROL OF HEXAVALENT CHROMIUM AND BORON MOBILITY IN A RIVER SYSTEM: THE ILEK RIVER CASE STUDY

Abduali Bayeshov,  Bauyrzhan Kapsalyamov,  Gulzat Zholmuratova

doi:10.37238/2960-1371.2960-138X.2026.102(2).43

Abduali Bayeshov, Bauyrzhan Kapsalyamov, Gulzat Zholmuratova ЕНУ

DOI: https://doi.org/10.37238/2960-1371.2960-138X.2026.102(2).43

Ключові слова: алтывалентті хром (Cr(VI)); бор; Eh–pH термодинамикасы; жерасты және жерүсті суларының өзара әрекеттесуі; екінші реттік ластану; аллювиалды сулы горизонт; өзеннің ластануы; «көз–таралу жолы–қабылдаушы» тұжырымдамасы; табиғи әлсіреу шектері.

Анотація

Өзен жүйелерінің бейорганикалық ластағыштармен тұрақты ластануы көбінесе белсенді нүктелік төгінділерден гөрі екінші реттік көздер мен жер асты арқылы тасымалдану процестерімен байланысты. Бұл жұмыста техногендік бұзылған өзен жүйесіндегі алтывалентті хром (Cr(VI)) мен бордың (B) қозғалмалылығын анықтайтын термодинамикалық және гидрогеологиялық факторлар Ілек өзені (Қазақстан) мысалында зерттелді.

Далалық зерттеулер нәтижесінде жерүсті және олармен гидравликалық байланысқан жерасты суларының бейтарап–сілтілі орта (pH 7,2–9,0) және тұрақты тотығу жағдайларымен (Eh +300…+600 мВ) сипатталатыны анықталды. Eh–pH жүйесіндегі термодинамикалық талдау бұл жағдайлардың Cr(VI)-дің тұрақтылық аймағына сәйкес келетінін көрсетеді, яғни оның Cr(III)-ке табиғи түрде тотықсыздануы термодинамикалық тұрғыдан тиімсіз. Ал бор тотығу-тотықсыздану жағдайларына тәуелсіз болып келеді және оның судағы түрлері H₃BO₃ пен B(OH)₄⁻ арасындағы қышқыл-негіздік тепе-теңдікпен анықталады.

Гидрогеологиялық талдау ластағыштардың негізгі тасымалдану жолы жерасты сулары екенін көрсетеді, олар аллювиалды шөгінділерде тұрақты шлейфтер түзеді. Табиғи өзін-өзі тазарту механизмдерінің жеткіліксіздігі өзеннің созылмалы ластануын және тек жерүсті суларына бағытталған шаралардың тиімсіздігін түсіндіреді.

Зерттеу нәтижелері негізінде ластаушы көздерді тұрақтандыруды, Cr(VI)-ді Cr(III)-ке дейін тотықсыздандыру арқылы иммобилизациялауды және жерасты сулары ағынын бақылауды қамтитын термодинамикалық негізделген басқару тәсілі ұсынылды. Алынған нәтижелер ұқсас техногендік жүйелердегі екінші реттік ластануды басқаруға қолданылуы мүмкін.