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 (NOх) 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
Лихачёв Д.С. Экология культуры. // Лихачёв Д.С. Прошлое - будущему. – Л., 1985. – 123 с.
Landscape Character Assessment. Guidelines for England and Scotland. — Sheffield: Ed. of Land use Consultants and Department of Landscape Univ. of Sheffield, 2000. — 63 p.
Jenkins D. J. Concept of the cultural heritage in Britain // Europ. Heritage (Council of Europe). – 1995. – №. 3. – P. 10-12.
Сизов Б. Т. Теплофизические аспекты сохранения памятников архитектуры. //АВОК, № 1, 2002. – С. 78-84.
Конвенция об охране всемирного культурного и природного наследия, Париж, 1972 //http://portal.unesco.org.
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.
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.
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.
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.
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.
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.