Оценка качества поверхностных и подземных вод и антропогенного воздействия в Жамбылской области с использованием ГИС-технологий
DOI:
https://doi.org/10.32523/vvh1qz72Ключевые слова:
гидрохимический анализ, Географическая информационная система (ГИС), пространственно-временной анализ, бассейны накопления сточных вод, антропогенное воздействиеАннотация
Проведена комплексная гидрохимическая и геопространственная оценка качества воды в бассейнах накопления сточных вод и прилегающих водных объектах Жамбылской области (Южный Казахстан) в условиях возрастающего антропогенного воздействия. Полевые исследования выполнены на восьми мониторинговых точках (P1-P8) в рамках трех сезонных кампаний (сентябрь 2025 г., ноябрь 2025 г. и январь 2026 г.). В ходе мониторинга определялись ключевые физико-химические параметры: pH, окислительно-восстановительный потенциал (ORP), растворенный кислород (DO), солёность, общее содержание растворенных веществ (TDS), электропроводность (EC) и химическое потребление кислорода (COD). Результаты свидетельствуют о выраженной пространственной неоднородности гидрохимических характеристик. Наиболее высокий уровень загрязнения зафиксирован в районе очистных сооружений (P1) и в верхних накопительных бассейнах (P2-P3), где наблюдаются повышенные значения COD (до 126,4 мг/л) и критически низкие концентрации растворенного кислорода (до 0,63 мг/л). В то же время периферийные участки (P7-P8) характеризуются относительно стабильными и менее нарушенными условиями. Сезонный анализ показал увеличение органической нагрузки и снижение содержания растворенного кислорода в зимний период, что, вероятно, связано с уменьшением разбавляющей способности водной системы и влиянием температурно-зависимых биохимических процессов. Полученные данные указывают на доминирующую недостаточно очищенных сточных вод в формировании гидрохимического состояния исследуемых водных объектов. Результаты исследования подчеркивают необходимость совершенствования систем очистки вод и внедрения непрерывного мониторинга. Применением GIS-моделирования продемонстрировало высокую эффективность для пространственного анализа, экологической оценки и обоснования решений в области устойчивого управления водными ресурсами.
Скачивания
Библиографические ссылки
Akar, A. U., Sisman, S., Ulku, H., Yel, E., & Yalpir, S. (2024). Evaluating lake water quality with a GIS-based MCDA integrated approach: a case in Konya/Karapınar. Environmental Science and Pollution Research, 31(13), 19478–19499. https://doi.org/10.1007/s11356-024-32184-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-024-32184-6
Amalbekova, G., Moldasheva, A., Dabyltayeva, N., Ruziyeva, E., Yelubayeva, Z., & Narenova, A. (2026). Sustainable management of agricultural water resources in Kazakhstan. Journal of Water and Land Development, 50–61. https://doi.org/10.24425/jwld.2026.158699 DOI: https://doi.org/10.24425/jwld.2026.158699
Amirgaliev, N. A., Askarova, M., Opp, C., Medeu, A., Kulbekova, R., & Medeu, A. R. (2022). Water quality problems analysis and assessment of the ecological security level of the transboundary Ural-Caspian Basin of the Republic of Kazakhstan. Applied Sciences, 12(4), 2059. https://doi.org/10.3390/app12042059 DOI: https://doi.org/10.3390/app12042059
Bekseitova, R. T. (2016). Ecological geomorphology of Kazakhstan in Kazakh (Qazaqstannyn ekologiyalyq geomorfologiyasy in Kazakh) Qazaq Universiteti, Almaty, pp. 115–172.
Budania, R., & Dangayach, S. (2023). A comprehensive review on permeable reactive barrier for the remediation of groundwater contamination. Journal of Environmental Management, 332, 117343. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.117343 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.117343
Chidiac, C., Bleasdale-Pollowy, A., Holmes, A., & Gu, F. (2024). Ex-situ remedies. In Advances in Water and Wastewater Treatment Technology (pp. 73–117). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-32049-1_4 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-32049-1_4
Egemen Qazaqstan. (2018, March 20). Zhambyl region: the problem of wastewater (Zhambyl oblysy: shayyndy sudyń shyrghalany in Kazakh). https://egemen.kz/article/166336-zhambyl-oblysy-shayyndy-sudynh-shyrghalanhy
Gray, C. S., Won, J., & Burns, S. E. (2024). A framework for estimating soil water characteristic curve and hydraulic conductivity function of permeable reactive media. Chemosphere, 355, 141758. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.141758 DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.141758
Ibrayev, M. (2013). Water quality of transboundary rivers in Kazakhstan at present (Qazirgi uaqyttagy Qazaqstandagy transshekaralyq ozender suyynyn sapasy in Kazakh). Taraz, pp. 42– 89.
Inbusiness.kz. (2023). Zhambyl scientist: Only 30 % of wastewater is treated (Zhambyldy ǵalym: shayyndy sulardyń 30 payyzy ǵana taza in Kazakh). https://inbusiness.kz/kz/last/zhambyldy-alym-shayyndy-sulardy-30-payyzy-ana-taza-247139
ISO 5667-1:2006. (2006). Water quality - Sampling - Part 1: Guidance on the design of sampling programmes and sampling techniques. International Organization for Standardization
ISO 5667-3:2018. (2018). Water quality - Sampling - Part 3: Preservation and handling of water samples. International Organization for Standardization.
Kalmakhanova, M. S., Khabashova, A. U., Nurlybayeva, A. N., Orynbayev, S. A., Gomes, H. T., & Snow, D. D. (2026). Use of permeable reactive barriers in the removal of ACT and DCF from effluents of wastewater treatment plants. Sustainability, 18(1), 300. https://doi.org/10.3390/su18010300 DOI: https://doi.org/10.3390/su18010300
Kalmakhanova, M. S., Reimbayev, Y. K., Karimbayeva, Z. E., Ferreira, A. P., & Gomes, H. T. (2026). Permeable reactive barriers in groundwater remediation: a review of efficiency in removing pharmaceuticals and heavy metals. Sustainability, 18(9), 4508. https://doi.org/10.3390/su18094508 DOI: https://doi.org/10.3390/su18094508
Khan, M., Almazah, M. M. A., Eilahi, A., Niaz, R., Al-Rezami, A. Y., & Zaman, B. (2023). Spatial interpolation of water quality index based on ordinary kriging and universal kriging. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 14(1), 2190853. https://doi.org/10.1080/19475705.2023.2190853 DOI: https://doi.org/10.1080/19475705.2023.2190853
Kwak, E., Kim, J. H., Choi, N. C., Seo, E., & Lee, S. (2024). Longevity prediction of reactive media in permeable reactive barriers considering the contamination level and groundwater velocity at the planning site, with a focus on cadmium removal by zeolite. Chemosphere, 353, 141532. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.141532 DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.141532
Mussina, A., Aktymbayeva, A., Zhanabayeva, Z., Mashtayeva, S., Macklin, M. G., Rysmagambetova, A., Akhmetova, R., & Alimbay, A. (2025). A decade-long assessment of water quality variability in the Yelek River Basin (Kazakhstan) using remote sensing and GIS. Sustainability, 17(21), 9809. https://doi.org/10.3390/su17219809 DOI: https://doi.org/10.3390/su17219809
Ngamile, S., Madonsela, S., & Kganyago, M. (2025). Trends in remote sensing of water quality parameters in inland water bodies: a systematic review. Frontiers in Environmental Science, 13, 1549301. https://doi.org/10.3389/fenvs.2025.1549301 DOI: https://doi.org/10.3389/fenvs.2025.1549301
Orda.kz. (2022). Kazphosphate waste has become the main environmental problem of Taraz (Kazphosphate qaldyqtary Tarazdyń basty ekologiyalyq məselesine ainaldy in Kazakh). https://kaz.orda.kz/qazfosfat-qaldyqtary-tarazdyng-basty-ekologiyalyq-maeselesine-ajnaldy/
Seitqaziev, A. S., & Mustafayev, Zh. S. (2015). Ecological foundations of natural resource use (Tabiǵatty paidalanudyń ekologiyalyq negizderi in Kazakh). M.Kh. Dulaty Taraz State University, Taraz, pp. 112–148.
Tazhiyev, S., Murtazin, Y., Rakhimova, V., Rakhmetov, I., Adenova, D., Koshpanova, K., Sotnikov, Y., Abdizhalel, M., Akylbayeva, A., & Yerezhep, D. (2025). Applied hydrogeological assessment and GIS-based modeling of transboundary aquifers in the Shu River Basin. Water, 17(16), 2476. https://doi.org/10.3390/w17162476 DOI: https://doi.org/10.3390/w17162476
Unified Environmental Internet Resource of Kazakhstan. (2024). National reports on the state of the environment in the Republic of Kazakhstan. https://ecogosfond.kz/kz/orhusskaja-konvencija/dostup-k-jekologicheskoj-informacii/jekologijaly-zha-daj/r-orsha-an-ortany-zhaj-k-ji-turaly-ltty-bajandamalar/
Wang, Y., Wang, C., Feng, R., Li, Y., Zhang, Z., & Guo, S. (2024). A review of passive acid mine drainage treatment by PRB and LPB: from design, testing, to construction. Environmental Research, 251, 118545. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118545 DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118545
Zhambyl region’s geoecological condition (Zhambyl oblysynyn geoekologiyalyq zhagdayy in Kazakh). (2022). Molodoy Uchenyy (Young Scientist). https://app-static-cdn.moluch.org/archive/417/92353
ZhambylNews. (2025). Ecological condition of the Zhambyl region and water resource conservation (Zhambyl oblysyny ekologiyalyq zhaǵdayy zhəne su resurstaryn saqtau zholdary in Kazakh). https://zhambylnews.kz/lentanews/132661-zhambyl-oblysyny-ekologiyaly-zha-dajy-zh-ne-su-resurstaryn-sa-tau-zholdary.html
Zhu, M., Yu, X., Chen, K., Tan, H., & Yuan, J. (2024). Spatiotemporal characteristics and driving factors of chemical oxygen demand emissions in China’s wastewater: an analysis based on spatial autocorrelation and geodetector. Ecological Indicators, 166, 112308. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112308 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112308
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Маржан Калмаханова, Yerbol Reimbayev, Zhanbike Karimbayeva, Anar Baytelieva, Zhanerke Tursynbek, Aimen Usipova, Zhaina Baimuratova, Helder Gomes (Автор)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
