Keywords: oil and oil products, phytoremediation, wheat, lucerne
Мұнай өндiретiн және мұнай өңдейтiн өндiрiс орындары қоршаған ортаға керi әсерiн
тигiзедi. Сондағы ластаушы агенттiң бiрi – мұнай болып табылады. Мұнай өндiрудiң
ұлғаюы топырақты мұнаймен ластау қатерiн өсiре беруде.
Жыл сайын мұнаймен ластанған жердiң көлемi кеңейiп, ауыл шаруашылығымен
орман өсiру мақсатында, сол ластанған жерлер жарамсыз болып қалуда. Жердiң
экожүйесiнiң құрамына кiретiн мәдени дақылдар ластау әсерiн өз бойларынан өткiзiп,
195
басқа жағынан оның индикаторы болып қызмет етуi мүмкiн. Мұнай өзiнiң жоғарғы
адсорбциясының арқасында топырақта ұзақ уақыт тұрып, оның физика-химиялық
қасиетiн өзгерте отырып, топырақтың тепе-теңдiк деңгейiнен ығысуына әкелуiн, биоценоз
құрылысының өзгеруiнен көруге болады да, топырақ түзiлу процесiнiң қарқындылығы
мен бағыты экологиялық проблема сипатын туғызады. Топырақтың жоғарғы құнарлығын
қамтамасыз ететiн негiзгi фактор – өсімдіктер болып табылады. Сондықтан топырақтағы
өсімдіктер жиынтығының мұнаймен ластануының әсерiн зерттеу және топырақ
құнарлығының қайта қалпына келуi өте маңызды. [1, 2].
Әдетте, тәжірибеде «тазалаудың» механикалық әдісі қолданылады: топырақтың
ластанған қабатын алып тастау, тасымалдау және сақтау. Алайда, мұндай әдіспен мұнай
және мұнай өнімдерімен ластану проблемасы толықтай шешілмейді, ол тек табиғи
экожүйедегі экологиялық кризистің басталу уақытын кейінге жылжытады.
Топырақ биогеоценозының табиғи қалпына келуі мұнай деградациясының
жылдамдығы (аталған процесті төмен температура мен ылғалдықтың жетіспеуі тежейді)
және өсімдік сукцессиясына байланысты.[3].
Топырақтағы мұнай мен мұнай өнімдерінің төмендеуі бірнеше кезеңде жүреді. Әр
кезеңде адамзат өз үлесін қосуға тырысады.
1. Физико-химиялық процестер. Бірнеше айдан бір жарым жылға дейін жүреді. Бұл
кезеңде биологиялық процестер максималды түрде баяулайды. Мұның бір себебі,
мұнайдың ауыр түйіршіктерінің гидрофобты «белсенділігі» болып табылады. Аталған
процесті біршама төмендету үшін таза топырақ түріндегі қоспалар мен детергенттерді
пайдалануға болады. Ал бұл өз кезегінде топырақтың тұзсыздануы және фотохимиялық
процестердің белсендірілуі сияқты физикалық қасиеттердің жақсаруына ықпал жасайды.
Нәтижесінде, топырақтың құрамындағы мұнайды қышқылдандыратын микрофлора пайда
болады. Қазіргі таңда, аталған жұмыстарды игеруде жиырма жетіге жуық технология
қолданысқа ие.
2. Микробиологиялық процестер. 4-5 жыл арасында жүреді. Топырақтағы улылығы
біршама азаяды. Аталған кезеңде келесідей мелиоративті іс-шаралар қарастырылады: су
режимі мен Рһ-тың реттелуі, минералды және органикалық тыңайтқыштардың енгізілуі
сияқты жұмыстар жүргізіледі. Сонымен қатар, топырақ құрамындағы мұнай мен оның
бөлшектерін
жоятын
арнайы
микроорганизмдердің
зерттелуіне
бағытталған
биотехнологиялық әдістер жасалуда.
3. Топырақ құрамындағы қатты жоғары молекулярлы құрылымдардың шіруі. Кейбір
бөлшектері канцерогенді қоспаларға ауысуы ықтимал. Аталған процестердің ұзақтығы
үлкен, кейде 15-25 жылдан кейін де мұнай ластануының қалдықтары байқалып жатады
[4,5].
Барлығымызға белгілі, еліміздің батыс аймағы мұнай қорына бай мекен. Сәйкесінше,
аталған аймақта мұнай өнеркәсіптері кеңінен жұмыс істейді.
Олардан шығатын қалдық көлемі мен улылық дәрежесі, өкінішке орай қуантарлық
жағдай болмай тұр. Себебі, тек өндіріс барысында емес, сондай-ақ, мұнайды жер
қойнауынан бұрғылап шығару, оны тасымалдау секілді жұмыстарда немесе көптеген
авариялар барысында мұнайдың төгілуі ең алғашқы жерге-топыраққа енеді.
Солардың бірі ретінде Жаңажол кен орнының топырағы мен мұнайын қарастыруға
болады. Зерттеу барысы кезінде, Жаңажол кен орнының төменгі карбонат қабатындағы
газсыздандырылған мұнайдың тығыздығы - 870 кг/м
3
, тұтқырлығы-8 мПа*с, құрамында
күкірт - 0,6 %, парафин - 6,7 %, шайыр, асфальтендер - 8,5 %. Ал тауарлы мұнайдың
тығыздығы – 825 кг/м
3
, тұтқырлығы - 6,9 мПа*с, құрамында күкірт - 0,67 %, парафин-3,3
%, шайыр, асфальтендер - 5,7 % құрайды. Ал топырағы сортаң болып келеді. Сортаң
топырақтың құрамында хлоридтер, сульфаттар, натрий, кальций, магний карбонаттары
көп болады.
Мұнайдың трансформациялану процесінің ұзақтығы әр топырақ-климаттық
зоналарда әр түрлі: бірнеше айдан көптеген жылдарға дейін жүреді.
196
Ал қазір мұнаймен ластанған топырақты тазартуда келешегі бар технологиялардың
бірі – топыраққа әртүрлі микроорганизмдерді енгізу және өсімдіктерді пайдалану [6].
Мұнаймен ластанған топырақ фиторемедиацияның қолдану технологиясы өте
қарапайым, алайда бұл әдістерді ілгері жүргізуде жоғары мамандандырылған мамандарды
талап етеді. Ол бірнеше кезеңдерден тұрады:
1. Бөліктің ластану ерекшелігін бағалау (тасқын судың химиялық құрамы, мұнайдың
топыраққа ену дәрежесі) жұмыстары;
2. Фиторемедиацияның ең қолайлы, үйлесімді сызбанұсқасын (схемасын) дайындау
берілген ластану түрін жоюда ең тиімді және қажетті топырақтың климаттық жағдайға
сәйкес келетін өсімдіктің түр - тұқымдық құрамын сұрыптау, отырғызу сызбанұсқасын
анықтау, қажетті агротехникалық шараларды таңдау, соның ішінде қоректену
оптимизациясымен өсімдіктерді химиялық қорғау жұмыстары;
3. Өсімдіктерді өсіру (агротехникалық шаралар кешенін өткізу, соның ішінде себуге
арналған материалды (тұқымдарды) дайындау, қорғаныс құрамдарын қолдану;
4. Бөлу мониторингі мұнай концентрациясы мен химиялық компоненттерінің
таралуын анықтау, мұнай биодегредациялану жолдарын бақылау, ақпараттық талдау мен
болжау жүргізу [7,8].
Сурет 1. Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақтардың
фиторемедиациясы кезіндегі негізгі механизмдері
Фиторемедиацияның салыстырмалы төмен бағасы өсімдіктердің топырақты
тазалауға күн энергиясының әсерінен жұмыс істейтін табиғи қондырғы болуымен
байланысты. Бүгінде инженерлер мен микробиологтар зерттелініп жатқан ластанған
топырақтарды тазалау мәселесі мыңдаған жылдар бойы табиғатпен тікелей байланыста.
Сондықтан оны шешудің барлық жағдайы тиімді болады.
Аталған фиторемидиация процесін жүргізу үшін зерттеу обьектісі ретінде Жаңажол
кен орнынан әкелінген мұнай және мұнаймен ластанған сортаң топырағы пайдаланылады.
Ал тазартатын обьект ретінде бидай мен жоңышқа алынды. Өйткені, өсімділігі жағынан
бидай дақылдары топырақтың мұнай өнімдерінде кеш жетіліп, ал жоңышқа тұқымдары
ерте пісіп жетілетіні анықталды. Нәтижесінде көмірсутектерді тотықтыру (пайдалану)
барысында дақылдардың белсенділіктерінен өзгешеліктер бақыланды [9,10,11].
Бидай (Triticum) – астық тұқымдасына жататын аса маңызды дақыл. Қазақстанда 6
түрі өседі. Биіктігі 40-130 см, тамыр жүйесі – шашақты, тарамданған. Сабағы қуыс,
жұмыр, жапырағы таспа тәрізді, сағағы сабағын орай орналасқан. Гүл шоғыры - күрделі
масақ, оның қынабында 2 масақша қабыршағынан тұратын масақтар орналасқан, ал
олардың аралығында 3-5 гүлдері болады.[12].
Жоңышқа (Medicaqo) – бұршақ тұқымдасына жататын бір жылдық және көп жылдық
шөптесін өсімдік. Еуропа, Азия және Африкада өсетін 100-ге жуық түрі бар. Кәдімгі
жоңышқа (medicaqo sativa), сарбас жоңышқа (medicaqo falcata), көк жоңышқа (medicaqo
197
Достарыңызбен бөлісу: |