MONITORING THE LEVEL OF POLYCHLORINATED BIPHENYLS POLLUTION IN THE WATER RESOURCES OF THE TRANSBOUNDARY ZHAYIK RIVER BASIN
DOI:
https://doi.org/10.54668/2789-6323-2025-120-5-41-56Keywords:
polychlorinated biphenyls, transboundary flow, transformation, congenersAbstract
One of the most pressing environmental issues today is the pollution of Kazakhstan's water bodies and streams by persistent organic pollutants, particularly highly toxic polychlorinated biphenyls (PCBs). This paper presents the results of the first scientific study evaluating the transboundary inflow of highly toxic PCBs into Kazakhstan via the Zhayik River, as well as the transformation characteristics of these compounds along the river within Kazakhstan, and the levels of PCB pollution in numerous tributaries and independent rivers such as the Bolshoy and Maly Uzen, flowing from the territory of the Russian Federation. The main sources of PCB pollution in the Zhayik River have been identified, revealing their diverse origins, which is confirmed by the wide variety of congener compositions of the toxicant, suggesting the elevated toxicity of the river's water resources with respect to PCBs. Data from leading scientists regarding the sources of PCB pollution in the river within the Russian Federation are also provided. The contamination levels of transboundary flows, the river's water resources, and its tributaries with PCBs are presented, highlighting significant interannual variability and a noticeable decrease in pollution levels in 2024. Elevated PCB contamination is characteristic of the waters of left-bank tributaries flowing through the Aktobe region.
The findings of this study can be used by national and local environmental protection agencies in developing practical measures to protect rivers from contamination by these highly toxic pollutants, in line with the requirements of the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants.
References
Абишев И.А. Водные ресурсы Казахстана и их использование // Водные ресурсы Центральной Азии и их использование. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной подведению итогов объявленного ООН десятилетия «Вода для жизни». Алматы, 2016. – Кн. 1. С. 9-18.
Ресурсы поверхностных вод СССР. Урало-Эмбинский район. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – Т. 12, Вып. 2. – 511 с.
Медеу А.Р., Амиргалиев Н.А., Давлетгалиев С.К., Сергалиев Н.Х., Ахмедов К.И. Оценка состояния водных ресурсов трансграничных рек Урало-Каспийского бассейна // Материалы международной научно-практической конференции «Геоэкологические проблемы степных регионов». Охрана природы и региональное развитие: гармония и конфликты. - Оренбург, 2017. – T. 1. – C. 32-45.
Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М., Чибилев А.А., Падалко Ю.А. Проблемы устойчивого водопользования в трансграничном бассейне реки Урал // Водные ресурсы. – 2017. – Т. 44. № 4. – С. 504–516.
Павлейсик В.М., Сивохип Ж.Т. Формирование качества поверхностных вод бассейна верхнего течения реки Урал в условиях техногенной трансформации природной среды // Водные ресурсы. - 2013. – Т. 40. № 5. – C. 153–161.
Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях. - Стокгольм, 2001. – 53 с.
Беркинбаев Г. Д., Федоров Г. В. Проблемы стойких органических загрязнителей в Казахстане // Вестник КазНУ им. Аль-Фараби. Серия экологическая. – Алматы, 2009. – № 2 (25). – C. 3–8.
Ishankulov M.Sh. (2008). PCB-Contaminated Areas in Kazakhstan and Analysis of PCB Impact Human health Experience. In NATO science series volume: The Fate of Persistent Organic Pollutants in the Enviroment. Springer. 2008, PP. 387–403.
Галиулин Р.В. Стойкие хлорорганические соединения в Юго-Восточном районе Азовского моря // Вода: химия и экология. – 2012. – № 10. – C. 3-8.
Erickson M.D. Analytical Chemistry of PCBs / M.D. Erickson. – 1997.
Kannan N. The Handbook of Environmental Chemistry Part K New Types of Persistent Halogenated Compounds. — 2000. — Vol 3.
Qu C., Albanese S., Cicchella D., Fortelli A., Hope D., Esposito M., Cerino P., Pizzolante A., Qi S., DeVivo B. (2022). The contribution of persistent organic pollutants to the environmental changes in Campania region, Italy: results from the Campania trasparente project, J. Geochem. Explor. 241 107071.
Eze V.C., Onwukeme V., Enyoh C.E. (2020) Pollution status, ecological and human health risks of heavy metals in soil from some selected active dumpsites in Southeastern, Nigeria using energy dispersive X-ray spectrometer, Int. J. Environ. Anal. Chem. 1–22.
Aralu C.C., Okoye P.A., Abugu H.O., Eze V.C. (2023). Chukwuemeka-Okorie H.O. Potentially toxic element contamination and risk assessment of borehole water within a landfill in the Nnewi metropolis, Health Environ. 4 (1) 186–197, https://doi.org/10.25082/HE.2023.01.001
Eze V.C., Nwabudike A.R., Duru C.E., Isiuku B.O., Ibe F.C., Ogbuagu J.O., Enyoh C.E., M.O. Muogbo. (2021). Human health risk assessment of the levels of dioxinlike polychlorinated biphenyls (PCBs) in soils from mechanic workshops within Nekede mechanic village, Imo State, Nigeria, Int. J. Environ. Anal. Chem. https://doi.org/10.1080/03067319.2021.1974424.
Arfaeinia H., Asadgol Z., Ahmadi E. (1986). Characteristics, distribution and sources of polychlorinated biphenyls (PCBs) in coastal sediments from the heavily industrialized area of Asalouyeh, Iran, Water Sci. Technol. 76 (2017) 3340–3350
Quality Criteria for Water. EPA 440/5-86-001. p. 484
Козловская В.И., Герман А.В. Полихлорированные бифенилы и полиароматические углеводороды в экосистеме Рыбинского водохранилища // Водные ресурсы. – 1997. – Т. 24, 5. – C. 563-569.
Tang S.Z., Chen Z.X., Hao Q.R., Hu Y.P., Wang J.L., Qin D.L., Wang P., Wang H.T. (2024). Detection of PCBs and OCPs in the Irtysh River Water (GC-MS/MS) and ecological risk assessment. MethodsX, 13, 102944. https://doi.org/10.1016/j.mex.2024.102944.
GB 3838-2002. Environmental quality standards for surface water, Standards Press of China, Beijing, 2002.
Клюев Н.А. Определение полихлорированных бифенилов в окружающей среде и биоте. Полихлорированные бифенилы. Супертоксиканты ХХІ века / Н.А. Клюев, Е.С. Бродский // Инф. выпуск ВИНИТИ. – М., 2000. – № 5. - С. 31-63.
Галиулин Р.В. Импактные зоны стойких хлорорганических соединений в окружающей среде / Р.В. Галиулин, Р.А. Галиулина // Агрохимия. – 2011. – № 3. – C. 83-89.
Амиргалиев Н.А. Полихлорированные бифенилы в водной экосистеме Иле- Балкашского бассейна. – Алматы: ТОО «Нурай Принт Сервис», 2016. – 192 с.
Амиргалиев Н.А., Мадибеков А.С., Мусакулкызы А., Бурлибаева Д.М., Исмуханова Л.Т., Кулбекова Р.А. Водная безопасность Республики Казахстан: трансграничные бассейны рек Иле и Ертис, том V Качество вод. – Алматы, 2021. – Т. V. – 160 с.
Amirgaliyev N.; Opp C.; Askarova M.; Ismukhanova L.; Madibekov A.; Zhadi A. (2023) Long-Term Dynamics of Persistent Organic Pollutants in Water Bodies of the Aral Sea-Syrdarya Basin. Appl. Aсi., 13, 11453. http://doi.org/10.3390/app132011453
Амирова З.К., Белан Л.Н., Валиуллина А.У., Шамсутдинова Л.Р., Саитова Л.Р., Хакимова А.А. Мониторинг стойких органических соединений и полиароматических углеводородов в почвах индустриального, рекреационного и селитебного назначения города Уфы // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2015. – Т. 17. № 5-1. – С. 9–15.
Soil Guideline Values for dioxins, furans and dioxin-like PCBs in soil. Science Report SC050021 / Dioxins SGV. Environmental Agency September, 2009.
Amirgaliev N.A., Askarova M., Opp C., Medeu A.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 (Switzerland). –12(4). – P. 2059. https://doi.org/10.3390/app12042059
Майстренко В.Н., Клюев Н.А. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических зарязнителей. – М.: БННОМ, 2004. – 323 с.
Шахтамиров И.Я., Амирова З.К. Диоксины и ПХБ в тканях пресноводных рыб техногенных акватории России // Рыбное хозйяство. – 2011. – №3. – С. 36-39.
Соловых Г.Н., Винокурова Н.В. Содержание полихлорированных бифенилов в экосистеме р. Урал // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 5.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Нариман Амиргалиев, Кажмурат Ахмеденов, Азамат Мадибеков, Лаура Исмуханова , Асхат Жәди, Арай Сұлтанаева
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
