Дәуренбекұлы Шағын елді мекендерді сумен қамту
Мұнаймен ластанған топырақты фиторекультивациялаудың ерешеліктері
жүктеу/скачать 0,76 Mb.
|
Какен дипл
| 3.1 Мұнаймен ластанған топырақты фиторекультивациялаудың ерешеліктері
Бұзылған жерлерді қайта қалпына келтіру процестері рекультивация деп аталады. Жерді рекультивациялаудың екі негізгі этапы бар: тау-техникалық және биологиялық. Тау техникалық рекультивациялаудың мақсаты – территорияны жөндеуге дайындау. Ал биологиялық рекультивациялауда топырақ құнарлылығын қалпына келтіруге бағытталған жұмыстар жүзеге асырылады. Жерді рекультивациялау жұмыстары бойынша Чехословакия мен ГДР мемлекеттерінде бұзылған жерлерге жүгері егіледі [31]. Мұнаймен ластанған аймақтарды қайта қалпына келтіру іс-шараларының ең тиімді және экологиялық таза жолдарының бірі болып фиторекультивация саналады.Ол дәнді және бұршақ тұқымдас дақылдарын отырғызудан, агротехникалық және химиялық іс шаралардың үйлесімінен тұрады. Мұнаймен ластанған топыраққа өсімдіктерді отырғызудан келетін пайда келесі факторлармен сипатталады: 1) тамырдың өсуі топырақтың жұмсаруына әкеледі, соның нәтижесінде топырақтың терең қабаттарына ауаның өтуі артады. 2) бұршақ тұқымдасты өсімдіктердің бактериалды симбионттары топырақты азотпен байытады, ол көмірсутектотықтырғыш микроағзалардың қызметін жақсартады. 3) Өсімдіктер өздігінен мұнай көмірсуларын метаболиздеуге қабілетті. Микроағзалар биомассасы мен биохимиялық үрдістердің белсенділігі топыраққа қарағанда ризосферада тым жоғары екендігі және өсімдік-микробты әрекеттесуді қолдану арқылы мұнаймен ластанған топырақты рекультивациялауды тездетуге болады. Кейбір өсімдіктердің түрлері (крест тәрізділер) ластанудың 15-20% деңгейдегі мұнаймен ластанған топыраққа жергілікті микробиотаның қорғанышымен, тамырдың айналасында құндақ түзіп енеді. Тамыр аймағындағы микроағзалар әртүрлі ластануды деградациялауға қабілетті және әртүрлі кластарға жататын улы заттардың бұзылуы көбінесе өсімдіктері жоқ топыраққа қарағанда ризосферада жылдамырақ өтеді. Топырақтың мұнаймен ластану деңгейі 10-12% болғанда, ризосферадағы мұнайдың мөлшері 0,2-0,4% құрайтындығы анықталған . Тамыр аймағында деградацияның жоғары жылдамдықпен жүруіне бірнеше түсініктемелер беріледі: Ризосфера эдафосфералық бактерияға қарағанда түрлі ксено биотиктерді, мысалы, нитроароматтық, хлорорганикалық қосылыстарды, көмірсутектерді тотықтыруға қабілетті. Тамырдан бөлінетін заттар түрлі заттарға (аминқышқылдарына, көмірсуларға, органикалық қышқылдарға) өте бай, олар микробтардың белсенділігі мен көмірсутектердің тез ыдырауына жағдай жасайды. Тамырдан бөлінетін заттарда поллютанттарды тотықтыруға қажетті ферменттердің кофакторлары бар. Ластаушы заттардың ыдырау өнімдері өсімдіктермен сіңіріле алады. Поллютанттардың белсенді ыдырауы микроағзалардың санына тәуелді, микроағзалардың саны ризосфераның тереңдеуімен кемиді және микробиологиялық үрдістер тамырдың бүкіл бойымен белсенді түрде өтеді. Әлсіз және орташа мұнаймен ластанған топыраққа фитомелиорант ретінде донник өсімдігін ұсынуға болады. Донниктің мықты тамыр жүйесі топырақтың иллювиальды қабатынан өтеді және әлсіз токтардың түзілуі мен тұздардың шайылуына жағдай жасайды. Донниктің тамырының қалдығынан көп мөлшерде қара шірік түзіледі. «Мұнаймен ластанған техногенді экожүйенің фитоценозы» деген мақаласында әртүрлі улы органикалық қосылыстардың қоршаған ортаға әсері жайлы актуальді экологиялық мәселе қарастырылды.Төмен дәрежедегі ластанудан биоценоздың әртүрлі топтары ластағыш қосылыстарды метаболизм процесіне қатыстырып қоршаған ортаның өзін-өзі тазалауына әкеліп соқтыратыны анықталды. Мұнай өнімдерінің жоғары концентрациясына тұрақты өсімдіктер түрін табу мақсатында флористикалық зерттеу жүргізілген. Олардың фитомелиоративтік қасиеттерін топырақ тазалау процесіне қолданады. Оңтүстік Қазақстан облысының мұнаймен ластанған территориясының фитоценозының жуық құрамы және мұнай өнімдерінің әртүрлі концентрациясына бейімделген өсімдіктер түрлерін анықтады. Оңтүстік Қазақстан облысындағы «ПҚОП» ЖШС территориясындағы үздіксіз керосинмен, дизель отынымен, мұнаймен, мазутпен ластанған жерді тексеріп зерттеуге алынуда. Тексеруді жоғарыда аталған мұнай өнімдері құрамындағы резервуарлар жанында өткізді. Сонымен қатар зерттеу объектісі ретінде Қазығұрт бекетіндегі жер алынды. Онда 1997 жылы газ конденсатын құюдың бір бөлімі өткен болатын, сол кезде теміржолдың ластану ауданы 60 м2болды. Жердің ластанған және ластанбаған аудандары іріктеліп алынып, зерттеу жүргізілді. Жасаңды сіңімді ортада көмірқышқыл көзі жалғыз мазут болып табылатын ортада өсімдік өспейді, одан әрі қарай зерттеу барысында, дизель отыны бар жердегі өсімдіктер ерекшеленетіні байқалады. Бұл жағдайда олар ондай өсімдік түрлерінің он екі түрін анықтады. Керосин ортасында – 8, мұнаймен – 4 өсімдік түрі анықталды. Өсімдікбиомассасының фенолдық құрамына сапалық және сандық талдау жасай келе, мұнай өнімдерінің өсімдіктер арқылы метаболизмге ұшырамайтынын дәлелдеген. Оның себебі, өсімдік өз тарапынан тамыр бөлігінде газ алмасу режимін қалыптастыру арқылы, ризосфералы микрофлораның тіршілік әрекетіне қолайлы жағдай жасайды. Жүргізілген тәжірбие нәтижесінде 3,0% -ды құмкөл мұнайымен ластанған топырақты ажырақпен, көпжылдық дәнді шөптер жиынтығымен КТМ-ді консорциумды пайдалану арқылы рекультивациялау кезінде, 30 күн ішінде мұнай мөлшері 1,8%-ға және 1,9%-ға азайғанын көрсетеді. Мұнаймен 7,0% -ға дейін ластанған топырақты тазартуда оңтүстік қамысы мен ажырық өсімдіктері өте тиімді фиторекультиванттар екендігін анықтады. Мұнаймен ластанған топырақтағы өсімдіктер жамылғысының өзгеруін зерттеді. Зерттеу жұмысын Қарашұғанақ мұнай газ территориясында жүргізді. Қарашұғанақ мұнай газ территориясының өсімдіктері апатқа дейін бетегелі – бозды, жусанды – дәнді өсімдіктер қауымдастығын құрайтын еді. Апат салдарынан грифон зонасы алғашқы жылдардың өзінде-ақ өсімдіктер қатарынан толық айрылғанын көрсетеді. Бұл жұмыста мұнай қалдықтарымен ластанған топырақтарда өсімдіктер жамылғысының қайтадан қалпына келу процестерінің динамикасы көрсетіліп, оларды ластаушы заттар мөлшеріне, топырақтың құнарлылығына, жүргізілетін рекультивация жұмыстарына байланысты болатыны айтылады. Яғни өсімдіктер жамылғысының қайта қалпына келуі қоқыстар күші 25-30 см-ден аспайтын жерлерде болатыны анықталды. Қоқыстардың жоғарғы және төменгі горизонттарында кездесетін топырақтың қайта қалпына келу процестері табиғи өсімдіктердің өсуіне және дамуына керекті жағдайлармен қамтамасыз ететіндігі көрсетілген. Қоқыстарда бірінші бір жылдық өсімдіктер шыға бастады: Echinopsilon cedoides, Camphorosoma monspeliacum, Kochia sporaria, Rumex convertus және т.б. Ал, жыртылған жерлерде көпжылдық түрлер Calamagrostis erigeus, Sonchus arvensis, Lactuca tatarica, Artemisia absinthium, және т.б. бекініп, тамырларымен қоқыстармен көміліп қалған топырақтарға жетіп, тұрақты биологиялық жүйені құрайды. Яғни грифон аймағында алдымен бір жылдық содан кейін көп жылдық өсімдіктер біртіндеп шет жағынан бастап өсе бастағанын көрсетеді. Осы жасалған жұмыстың негізінде бұл өсімдіктерді табиғи жағдайда, бұзылған жерді экологиялық бағалауда индикатор ретінде қолдануға болады деп нәтиже шығаруға болады. Әрине топырақты тазалаудың көптеген әдістері белгілі, олар төмендегідей: Бірінші бағыт – ластанған топырақты түгелімен участоктің сырт жағына шығарып тастау. Яғни, ол өзіне бірнеше әдістерді біріктіреді. Белгілі ереже бойынша, алынған топырақтың құрамындағы мұнай қалдықтарын механикалық әдіс бойынша тазалау және органикалық ерітінділерді немесе көмірсуларды биохимиялық ыдырату арқылы жүзеге асады. Екінші бағыт – мұнай төгілген жерлерді тазалау. Ол негізінен өзін-өзі тазартуға негізделеді, яғни, булану, шайылу және күн радиациясы мен биодеградация әсерінен атмосфералық тотығу жүреді. Ал штаммдар мен микробиологиялық препараттарды қолдану кезіндегі негізгі кемшіліктер, олардың таңдамалы әсер етуі. Ресей ғалымы А.П. Максименко мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақты тазартуда фиторекультивациялау әдісін ұсынады. Краснодар аймағындағы Кущевский ауданының 0,8 га жерінде көктем айының соңында құбыр жүйесінің жарылуынан мұнайдың төгілуі орын алады. Мұнда 1 кг топырақта 57 г мұнай өнімдерінің бары анықталады. Сол жылдың күзінде ластанған аймақта ауылшаруашылық жұмыстары жүргізіледі, яғни топырақ 30-40 см тереңдікке дейін қазылып, аударылды және әртүрлі ағаш – бұталарының терек, көктерек, итмұрын, маклюрлердің көшеттері таңдап алынып егіледі. Көшеттерді отырғызбас бұрын лазермен өңдейді. Ол үшін толқын ұзындығы 632,8 нм, қуаттылығы 25 мВт гелий-неонды лазер қолданылады. Лазермен өңдеу 4 күнге созылады және күн батқан соң ғана жүргізіледі, себебі ол тамыр жүйесінің дамуына орасан зор әсер етеді. Өңдеу уақыты 5-6 мин, жиілік импульсі 5 Гц. Өсімдік тамырлары 30-40 мин бойы құрамында микроағзалар штаммдары бар сулы ерітіндіде ұсталады. Олар алдыңғы мұнай төгілген аймақтардан алынған. Содан соң олар топырақта жиі етіп, отырғызылады. Осы участокте бақылау үшін алдын-ала лазерлік өңдеуге ұшырамаған өсімдіктер егіледі. Зерттеу нәтижесінде лазермен өңделген өсімдіктердің тіршілік ету қабілеті, лазермен өңделмегендеріне қарағанда жоғары болатыны анықталды. Осындай әдіспен тазалағанда бір жылдан кейін топырақ құрамындағы мұнай өнімдерінің көрсеткіші 1 кг-ға шаққанда 20 г төмендеген, ал 2 жылдан соң 1 кг-на 0,7 г жеткен, мұнайдың концентрациясы шектік мүмкіндік концентрациядан төмен болған. Осы жасалған жұмыстың негізінде бұл әдісті мұнаймен ластанған топырақты рекультивациялау процесінде қолдануға болады деп нәтиже шығаруға болады [32]. жүктеу/скачать 0,76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|