VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Архитектурные памятники обладают не только культурной и исторической ценностью, но важными социальными функциями: служат для развития науки, образования и культуры, способствуют формированию патриотизма, идейно-нравственного и эстетического воспитания будущего поколения [1-3]. Если сто лет назад физическое состояние древних сооружений зависело от времени (естественное старение строительного материала) и изменения природных факторов (суточные и сезонные колебания температур, атмосферные явления), то сейчас они испытывают огромную техногенную нагрузку. Преобразования исторических территорий за последние годы приняли такую форму и интенсивность, что угрожают физическому состоянию архитектурных памятников [4]. Причиной потери устойчивости памятников архитектуры являются не только природные катаклизмы и техногенные изменения окружающей среды, но недостаточное и несвоевременное внимание и непонимание важности сохранения их для нынешних и будущих поколений.

Мавзолей Ходжа Ахмеда Ясави с 2003 года включен в Список Всемирного Наследия Организацией Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) на основании критериев ценности, указанных в «Конвенции об охране Всемирного культурного и природного наследия». Включение мавзолея Ходжа Ахмеда Ясави в этот Список обязывает наше государство охранять и сохранить этот выдающийся памятник, являющийся достоянием всего человечества [5-6].

Рассматриваемые объекты находятся вблизи селитебных зон и подвержены влиянию внешних экзогенных воздействий, включая загрязненные атмосферные осадки, грунтовые воды и другие факторы. Как известно, с каждым годом в результате интенсификации производственной деятельности скорость негативных процессов, связанных с влиянием антропогенных факторов, возрастает в геометрической прогрессии, что может привести к нарушению целостности данных уникальных архитектурных памятников. Поэтому в наше время так остро встает вопрос о выявлении различных природно-климатических и техногенных видов воздействий на состояние памятников и общем постоянном мониторинге. В сохранении исторических объектов наиважнейшей задачей считается обнаружение причин негативных факторов, и они могут быть выявлены только в ходе длительного непрерывного наблюдения. В связи с этим разработка новых или усовершенствованных способов и методов продления жизнеспособности памятников истории, архитектуры и культуры является актуальной задачей.

Кислотные дожди образуются в результате химического взаимодействия выбросов оксидов серы (SO₂ и SO₃) и азота (NO_х) с водой в атмосфере. Вступая в реакцию с водой, оксиды превращаются в растворы кислот – серной, сернистой, азотистой, азотной и др. Затем вместе со снегом или дождем они выпадают на землю. В настоящее время последствия выпадения кислотных дождей наблюдаются практически во всех странах Земного шара. Они оказывают отрицательное воздействие на водоемы – озера, реки, заливы, пруды, повышая их кислотность до такого уровня, что в них погибают флора и фауна [7]. Выпадение кислотных дождей оказывает пагубное воздействие не только на здоровье человека, природу, но и разрушает памятники архитектуры.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха вокруг мавзолея Ходжа Ахмеда Ясави являются транспорт, энергетические котлы систем теплоснабжения микрорайонов, включая печи отопления частных домов, банных комплексов и других объектов. Кроме того, к юго-западу от памятника на границе охранной заповедной зоны находится большая свалка золы, твердых бытовых и других отходов. Эти антропогенные источники оказывают активное воздействие на ухудшение состояния воздушной среды. Результаты, полученные расчетным путем, представлены в таблице 1. Эти данные характеризуют влияние стационарных и нестационарных источников непосредственно на состояние мавзолея Ходжа Ахмеда Ясави.

Таблица 1 – Основные источники загрязнения окружающей среды, расположенные вблизи мавзолея Ходжа Ахмеда Ясави

Источники загрязнения	Количество выбросов вредных веществ, т/год	Зимнее время года, т/год	Летнее время года, т/год	Доля от общего выброса, %
				летом	зимой
Стационарные источники
Котельная (для обогрева микрорайона)	1301,5631	650,7815	650,7815	93,18	2,44
Школы, гостиницы и другие учреждения	3862,65296	3862,6529	-	-	14,476
Общественно-банные комплексы	107,63688	107,63688	-	-	0,4
Жилые дома вблизи мавзолея на расстоянии 1500м	95,25292	47,6264	47,6264	6,82	0,18
Суммарное количество от стационарных источников	27 367,9642	26 669,556	698,4079	100	100
Передвижные источники
Автотранспорт	8342,146	4172,1266	4172,127	99,97	99,97
Железнодорожный транспорт	2,1072	1,0536	1,0536	0,025	0,025
Всего выбросов от передвижных источ-ников	8344,2532	4173,1802	4173,180	100	100
Общее количество выбросов	30 547,673	30 842,736	4871,588	85,66	86,47

Как видно из данных таблицы 1, ежегодно образуются более 30 тыс. т вредных веществ. Негативное влияние на сохранность строительных материалов мавзолея Ходжа Ахмеда Ясави оказывает загрязнение воздушного бассейна г. Туркестана, а также солевые бури со стороны Аральского моря, перемещающие солесодержащий атмосферный воздух с данного моря. Этот фактор способствует быстрому загрязнению фасадов, кровли. В сочетании с атмосферными осадками они формируют химически агрессивную кислую и солевую среду, вызывающую разрушение кирпичей кладки, шовного раствора, штукатурки, гипсовых сталактитов, цветной глазури и т.д. [8].

На основе проведенных расчетов установлено поступление около 30 тыс. т вредных химических веществ, из них оксидов азота – 3731 т, сернистого ангидрида – 4331 и около 25 т тяжелых металлов, включающих соединения железа, кадмия, кобальта, меди, марганца, свинца, хрома, никеля, цинка и других металлов. В выбросах превалирующую долю составляют соединения железа –21,233 т/год (84,7 % от суммы выбросов тяжелых металлов), на долю соединений марганца и цинка приходится около 1,1 т/год (4,5 %), меди – 0,380 т/год (1,5 %), свинца –0,185 т/год (0,7 %), хрома – 0,211 т/год (0,8 %).

Аэротехногенные выбросы тяжелых металлов по объему преобладают в восточной части города (район расположения мавзолея). На их долю приходится 47 % от всего объема выбросов в целом по городу. Загрязняют атмосферный воздух тяжелыми металлами и другими веществами главным образом железобетонный завод, энергетические котлы и печи отопительных систем, автотранспорт (65,6 % от общего объема выбросов); строительные организации (8,4 %) и другие хозяйства (4,3 %) [9-10].

На состояние архитектурного сооружения влияют и качественная и количественная характеристики химического состава грунтовых вод [11]. Проведены лабораторные исследования по установлению химического состава вод колодцев и скважин (таблицы 2-3). Результаты химического анализа состава вод водоисточников на территории мавзолея Ходжа Ахмеда Ясави свидетельствуют о слабой их засоленности (рисунки 1-3).

Рисунок 1 – Содержание сульфат-ионов в водах пяти исследуемых колодцев

Рисунок 2 – Содержание хлорид-ионов в водах пяти исследуемых колодцев

Рисунок 3 – Содержание ионов аммония в водах пяти исследуемых колодцев

Таблица 2 – Состав колодезной воды архитектурного комплекса Ходжа Ахмеда Ясави (колодец находится внутри мавзолея, глубина 3–5 м)

Наименование анализируемых компонентов	Содержание компонентов в воде	Чувстви-тельность метода	ПДК в питьевой воде
Цветность, в градусах	2,314	-	не более 30
Мутность, ЕМФ/дм3	5,554	-	2,6–3,5
Запах, вкус, в баллах	0	-	не более 2–3
рН	8,586	0,2	6,5–9,0
Сухой остаток, мг/дм3	1221,0	1,0	1000–1500
Перманганатная окисляемость, мг∙О/дм3	3,64	0,01	4,0
Общая жесткость, моль/м3	9,4	0,05	7,0
Карбонаты, мг/дм3	н/о	0,1	6,5
Гидрокарбонаты, мг∙экв/дм3	0,56	0,1	6,5
Кальций, мг/дм3	165,5	0,4	180,0
Ионы аммония и аммиак, мг/дм3	0,271	0,05	2,0
Нитриты, мг/дм3	0,033	0,01	3,0
Нитраты, мг/дм3	5,56	0,1	45,0
Железо, мг/дм3	0,42	0,01	0,3
Фториды, мг/дм3	0,37	0,02	1,2
Хлориды, мг/дм3	64,4	1,0	350,0
Сульфаты, мг/дм3	505,0	1,0	500,0
Марганец, мг/дм3	0,019	0,01	0,1

Таблица 3 – Результаты анализа колодезной воды архитектурного комплекса Ходжа Ахмеда Ясави (колодец находится во дворе мечети XIX в., глубина 7–10 м)

Наименование анализируемых компонентов	Содержание компонентов	Чувстви-тельность метода	ПДК
Цветность, в градусах	3,680	-	≤ 30
Мутность, ЕМФ/дм3	17,65	-	2,6–3,5
Запах, в баллах	1	-	≤ 2-3
рН	7,724	0,2	6,5–9,0
Сухой остаток, мг/дм3	2 980,0	1,0	1000–1500
Перманганатная окисляемость, мг О/дм3	2,74	0,01	4,0
Общая жесткость, моль/м3	26,9	0,05	7,0
Карбонаты, мг/дм3	н/о	0,1	6,5
Гидрокарбонаты, мг∙экв/дм3	1,35	0,1	6,5
Ионы аммония и аммиак, мг/дм3	0,924	0,05	2,0
Нитриты, мг/дм3	2,092	0,01	3,0
Нитраты, мг/дм3	29,3	0,1	45,0
Железо, мг/дм3	1,32	0,01	0,3
Фториды, мг/дм3	0,98	0,02	1,2
Сульфаты, мг/дм3	1 360,0	1,0	500,0

Превышение нормативных значений по всем показателям, за исключением общей жесткости не установлено.

Главными источниками воздействия на состояние исследуемых памятников являются транспорт, в осенне-зимний период дополнительно энергетические котлы систем теплоснабжения производственных объектов, включая печи отопления частных домов и коммунальных хозяйств. Наряду с этим отмечены следующие источники загрязнения – свалки золы исторического характера, твердые бытовые отходы, скопившихся на территории охранной зоны мавзолея Ходжа Ахмеда Ясави: практически более 40 % территории засорены историческими отходами золы и других материалов, более 10 % свежими твердыми бытовыми отходами.

Литература

1. Лихачёв Д.С. Экология культуры. // Лихачёв Д.С. Прошлое - будущему. – Л., 1985. – 123 с.

2. Landscape Character Assessment. Guidelines for England and Scotland. — Sheffield: Ed. of Land use Consultants and Department of Landscape Univ. of Sheffield, 2000. — 63 p.

3. Jenkins D. J. Concept of the cultural heritage in Britain // Europ. Heritage (Council of Europe). – 1995. – №. 3. – P. 10-12.

4. Сизов Б. Т. Теплофизические аспекты сохранения памятников архитектуры. //АВОК, № 1, 2002. – С. 78-84.

5. Конвенция об охране всемирного культурного и природного наследия, Париж, 1972 //http://portal.unesco.org.

6. Мавзолей Ходжи Ахмеда Яссави //Материалы 27-ой сессии Комитета Всемирного Наследия ЮНЕСКО, Париж, июнь-июль 2003 г.; предложение Республики Казахстан и рекомендация Международного Совета по охране памятников и исторических мест (ICOMOS), включение Мавзолея Ходжи Ахмеда Яссави в Список Всемирного Наследия. – Париж, 2003.

7. Безуглая Э.Ю. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. / Сб. докладов XI всероссийской научно-технической конференции «Приоритетные направления развития науки и технологий». – Тула: Изд-во «Инновационные технологии», 2012. – 171 с.

8. Койшиева Г.Ж., Верейкина Г.Е., Курбаниязов С.К., Бейсембаева Л.С. Роль снежного покрова в экологической оценке состояния городской среды // Вестник МКТУ им. Х.А. Ясави, –Туркестан, 2012. - № 2. – С. 44-46.

9. Бейсембаева Л.С., Акбасова А.Ж.,Тойчибекова Г.Б. Влияние факторов экологического риска на сохранение культурного наследия // Вестник МКТУ им.Х.А.Ясави, – Туркестан, 2012. - № 3. – С. 12-15.

10. Акбасова А.Д., Исакова Г.А. Тяжелые металлы в почвах и растениях Туркестана / Проектирование, строительство и эксплуатация транспортно-коммуникационных сооружений. Вып.6, КазАТК. - Алматы: 1999. – С. 3-6.

11. Алдунгаров М.М., Конусбаев А.Б., Сагыбекова А.О. Способ защиты древней кладки фундаментов и стен архитектурных памятников от капиллярного движения воды // Труды международной научно-практической конференции «Сохранение и использование объектов культурного и смешанного наследия современной Центральной Азии». – Алматы, 2005. – С. 44-48.

Код для цитирования: Скопировать