Құмкөл мұнайын ыдырататын микроорганизмдердің табиғи ассоциациясын жасау
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
1. Әдебиетке шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.1. Мұнай тотықтырушы микроорганизмдер және олардың мұнай көмірсутектерінің тотығуындағы ролі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1.2. Мұнаймен ластанған топырақты рекультивациялау ... ... ... ... ... ... .10
2. Материалдар мен зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
Зерттеу нысандары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
Қоректік орталар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
Зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..17
3. Алынған нәтижелер мен оларды талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19
Құмкөл мұнай кен орнынан алынған топырақ
үлгілеріндегі микроорганизмдердің жалпы саны ... ... ... ... ... ... ...19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
1. Әдебиетке шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.1. Мұнай тотықтырушы микроорганизмдер және олардың мұнай көмірсутектерінің тотығуындағы ролі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1.2. Мұнаймен ластанған топырақты рекультивациялау ... ... ... ... ... ... .10
2. Материалдар мен зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
Зерттеу нысандары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
Қоректік орталар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
Зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..17
3. Алынған нәтижелер мен оларды талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19
Құмкөл мұнай кен орнынан алынған топырақ
үлгілеріндегі микроорганизмдердің жалпы саны ... ... ... ... ... ... ...19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
Соңғы жылдары экологиялық жағдайдың төмендеуі Қазақстанда да, әсіресе Батыс Қазақстан облысы мен Қызылорда облысында көрініс беруде. Осыған байланысты қоршаған ортаны мұнай көмірсутектері мен олардың өнімдерінен тазартуда көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің алатын орны ерекше. Қазіргі кезде микроорганизмдердің көмірсутектерді ыдыратуында көбінесе олардың беткі-белсенді заттар түзу және әртүрлі көмірсуткетерді тотықтыру қабілеттіліктеріне көп көңіл бөлуде /1,2/.
Жұмыстың өзектілігі: Мұнайдың көмірсутектерінің микроорганизмдермен биодеградациясы қоршаған ортадан мұнай көмірстутектерін жоюдың негізгі механизмдерінің бірі болып келеді. Мұнаймен ластанған топырақты тазалаудың ең қолайлы әдісі болып ластанған ортаға активті мұнай тотықтырушы микроорганизмдерді енгізу арқылы биоремедиация жүргізу болып саналады. Сондықтаан ластанған топырақтан алдын-ала шығарылған көмірсутек тотықтырушы микроорганизмдер кешенін құрайтын биопрепараттарды құрастырудың маңызы өте зор. Ресейде, АҚШ-та, Англияда, Қытайда қоршаған ортаны мұнайлы ластанудан тазарту үшін мұнай тотықтырғыш микроорганизмдердің препараттарын алу бойынша көптеген зерттеулер жүргізілуде. Препрараттардың эффективтілігі көбіне жасанды ассоциацияларға кіретін микробты компоненттерге байланысты.
Жұмыстың мақсаты:
Құмкөл мұнай кен орнынан алынған топырақ үлгілеріндегі микроорганизмдердің негізгі топтарының санын анықтау. Қойған мақсатқа жету үшін алдымызға мынадай міндеттер қойдық:
1. Мұнаймен ластанған топырақтағы мұнайдың мөлшерін анықтау;
2. Құмкөл мұнайын ыдырататын микроорганизмдердің табиғи ассоциациясын құру үшін алдымен мұнаймен ластанған топырақтың микрофлорасын зерттеу.
Жұмыстың жаңалығы: Қоршаған ортаның мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластануынан тазартудың жаңа жолдарын ашу.
Жұмыстың өзектілігі: Мұнайдың көмірсутектерінің микроорганизмдермен биодеградациясы қоршаған ортадан мұнай көмірстутектерін жоюдың негізгі механизмдерінің бірі болып келеді. Мұнаймен ластанған топырақты тазалаудың ең қолайлы әдісі болып ластанған ортаға активті мұнай тотықтырушы микроорганизмдерді енгізу арқылы биоремедиация жүргізу болып саналады. Сондықтаан ластанған топырақтан алдын-ала шығарылған көмірсутек тотықтырушы микроорганизмдер кешенін құрайтын биопрепараттарды құрастырудың маңызы өте зор. Ресейде, АҚШ-та, Англияда, Қытайда қоршаған ортаны мұнайлы ластанудан тазарту үшін мұнай тотықтырғыш микроорганизмдердің препараттарын алу бойынша көптеген зерттеулер жүргізілуде. Препрараттардың эффективтілігі көбіне жасанды ассоциацияларға кіретін микробты компоненттерге байланысты.
Жұмыстың мақсаты:
Құмкөл мұнай кен орнынан алынған топырақ үлгілеріндегі микроорганизмдердің негізгі топтарының санын анықтау. Қойған мақсатқа жету үшін алдымызға мынадай міндеттер қойдық:
1. Мұнаймен ластанған топырақтағы мұнайдың мөлшерін анықтау;
2. Құмкөл мұнайын ыдырататын микроорганизмдердің табиғи ассоциациясын құру үшін алдымен мұнаймен ластанған топырақтың микрофлорасын зерттеу.
Жұмыстың жаңалығы: Қоршаған ортаның мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластануынан тазартудың жаңа жолдарын ашу.
1. Чигаркин О.А. Добча нефти и экологические проблемы Прикаспия // Нефть т газ. 2001, №2. с.101-104.
2. Пиковский Ю.А. и соавт. Проблема диагностики и нормирования загрязнения пов нефтью и нефтепродуктами // Почвоведение. 2003. № 9. с. 132-140.
3. Практикум по микробиологии / под. Ред. А.Н. Нетрусова. –М.: Akademia, 2005. с. 597.
4. Шығаева М.Х., Мұқашева Т.Д., Сыдықбекова Р.Қ. Көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың ыдырату белсенділігін зерттеу // ҚазҰҮ хабаршысы. Биология сериясы. 2007. № 1 (31). 87-90 б.
5. Дермичева С.Г., Шигаева М.Х. Углеводородокисляющие микроорганизмы. Алматы. 1994.
6. Шигаева М.Х., Мукашева Т.Д. Современные технологии биоремидиации почв, загрязненных, нефтью и нефтепродуктами // Вестник Каз НУ. Серия биология. Алматы. № 1 (16). 2002. с. 148-153.
7. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. – М.: МГУ. 1987. 256.
8. Гузев В.С., Левин С.А., Селецкий Г.И., Бабьева Е.Н., Калачникова И.Г., Колесникова Н.М., Оборин А.А., Звягинцев Д.Г. Роль почвенной микробиоты в рекультивации нефтезагрязненных почв // Микроорганизмы и охрана почв. –М.: наука, 1989. с. 129-150.
9. Фаизов К.Ш. Почвы Казахстана ССР // вып. 13 Почвы Гурьевской области., Алма-Ата, АНКазССР, 1970, с. 29-36.
10. Звягинцев Д.Г., Гузев В.С., Левин С.В., Селецкий Г.И., ОборинА.А. Диагностические признаки различных уровней загрязнения почв нефтью // Почвоведение. 1989, № 1, с. 72-78.
11. Солнцева Н.П. Влияние техногенных потоков на морфологию почв в районах нефтедобыч // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. –М.: Наука, 1992. с. 26-39.
12. Солнцева Н.П. Изменеие морфологии дерново-подзолистых почв в районах нефтедобыч // Почвоведение. 1982, № 6. с. 32-44.
13. Васильев Г.К., Суравцева Э.Г., Белоусов В.В. Микробиология. 1993. Т62. В.6 с. 1093.
14. Назина Т.Н. Закономерности распространения микрофлоры в нефтяных пластах. М.: Наука. 1985. с. 129.
15. Бирштехер Э. Нефтянная микробиология. 1957. с. 487.
16. Розанов Е.П., Кузнецов С.И. Микрофлора нефтянных месторождений. М.: Наука. 1974. с. 176.
17. Чугунов В.А., Ермеленко З.М. Жиглецова С.К., Мартовецкая И.И., Миронова Р.И., Жирова Н.А., Холоденко В.П. Разработка и испытания биосорбента «Экосорб» на основе ассоциации нефтеокисляющих бактерий для очистки нефтезагрязненных почв. Прикладная биохимия и микробиология. 2000. том 36. № 6. с. 661-665.
18. Почвенная микробиология. Перевод с англ. Ковикова В.В. Под ред. И с предисловием Никитина Д.И. – М.: Колос, 1979. с. 223-236.
19. Мамилов А.Ш., Мамилов Ш.З., Звягинцев Д.Г. Влияние трудногидролизуемых источников углерода на динамику микробной биомассы и дыхание почв // Вестник Моск. Ун-та. Серия 17. Почвоведение, 1999. № 1. с. 61-54.
20. Куличевская И.С., Гузев В.С., паников Н.С. Популяционная динамика углевовородокисляющих дрожжей интродуцированных в нефтезагрязненную почву // Микробиология, 1995. Т.64, №5. с. 668-673.
21. Фаизов К.Ш., Асанбаев И.К., Файзкллина Л.Х., Бекболатов С.Ж. Экология почв нефтедобывающих регионов Западного Казахстана // Вестник АН Республики Казахстан. 1992. № 4. с. 55-59.
22. Роде А.А., Смирнов В.Н. почвоведение. Москва.: 1972. с. 480.
23. Ковриго В.П., Каручева И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. М.: 2000. с. 416.
24. Егоров Н.С. Практикум по микробиологии. Изд-во МГУ. 1976. с. 56-124.
25. Герхардт Ф. Методы общей бактериологии. М.: Изд-во Мир. 1983. Т.1. с. 234-256.
26. Никитин Д.И., Никитина Э.С. Процессы самоочищения окружающей среды и паразиты бактерий. М.: Изд-во Наука. 1978. с. 42-43.
27. Стефурак В.П., Усатая А.С., Фрунзе Н.И.. Катрук Э.А. Биологическая активность почв в условиях антропогенного воздействия. Кишинев. Изд-во ШТНИИЦА. 1990. с. 13-22.
2. Пиковский Ю.А. и соавт. Проблема диагностики и нормирования загрязнения пов нефтью и нефтепродуктами // Почвоведение. 2003. № 9. с. 132-140.
3. Практикум по микробиологии / под. Ред. А.Н. Нетрусова. –М.: Akademia, 2005. с. 597.
4. Шығаева М.Х., Мұқашева Т.Д., Сыдықбекова Р.Қ. Көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың ыдырату белсенділігін зерттеу // ҚазҰҮ хабаршысы. Биология сериясы. 2007. № 1 (31). 87-90 б.
5. Дермичева С.Г., Шигаева М.Х. Углеводородокисляющие микроорганизмы. Алматы. 1994.
6. Шигаева М.Х., Мукашева Т.Д. Современные технологии биоремидиации почв, загрязненных, нефтью и нефтепродуктами // Вестник Каз НУ. Серия биология. Алматы. № 1 (16). 2002. с. 148-153.
7. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. – М.: МГУ. 1987. 256.
8. Гузев В.С., Левин С.А., Селецкий Г.И., Бабьева Е.Н., Калачникова И.Г., Колесникова Н.М., Оборин А.А., Звягинцев Д.Г. Роль почвенной микробиоты в рекультивации нефтезагрязненных почв // Микроорганизмы и охрана почв. –М.: наука, 1989. с. 129-150.
9. Фаизов К.Ш. Почвы Казахстана ССР // вып. 13 Почвы Гурьевской области., Алма-Ата, АНКазССР, 1970, с. 29-36.
10. Звягинцев Д.Г., Гузев В.С., Левин С.В., Селецкий Г.И., ОборинА.А. Диагностические признаки различных уровней загрязнения почв нефтью // Почвоведение. 1989, № 1, с. 72-78.
11. Солнцева Н.П. Влияние техногенных потоков на морфологию почв в районах нефтедобыч // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. –М.: Наука, 1992. с. 26-39.
12. Солнцева Н.П. Изменеие морфологии дерново-подзолистых почв в районах нефтедобыч // Почвоведение. 1982, № 6. с. 32-44.
13. Васильев Г.К., Суравцева Э.Г., Белоусов В.В. Микробиология. 1993. Т62. В.6 с. 1093.
14. Назина Т.Н. Закономерности распространения микрофлоры в нефтяных пластах. М.: Наука. 1985. с. 129.
15. Бирштехер Э. Нефтянная микробиология. 1957. с. 487.
16. Розанов Е.П., Кузнецов С.И. Микрофлора нефтянных месторождений. М.: Наука. 1974. с. 176.
17. Чугунов В.А., Ермеленко З.М. Жиглецова С.К., Мартовецкая И.И., Миронова Р.И., Жирова Н.А., Холоденко В.П. Разработка и испытания биосорбента «Экосорб» на основе ассоциации нефтеокисляющих бактерий для очистки нефтезагрязненных почв. Прикладная биохимия и микробиология. 2000. том 36. № 6. с. 661-665.
18. Почвенная микробиология. Перевод с англ. Ковикова В.В. Под ред. И с предисловием Никитина Д.И. – М.: Колос, 1979. с. 223-236.
19. Мамилов А.Ш., Мамилов Ш.З., Звягинцев Д.Г. Влияние трудногидролизуемых источников углерода на динамику микробной биомассы и дыхание почв // Вестник Моск. Ун-та. Серия 17. Почвоведение, 1999. № 1. с. 61-54.
20. Куличевская И.С., Гузев В.С., паников Н.С. Популяционная динамика углевовородокисляющих дрожжей интродуцированных в нефтезагрязненную почву // Микробиология, 1995. Т.64, №5. с. 668-673.
21. Фаизов К.Ш., Асанбаев И.К., Файзкллина Л.Х., Бекболатов С.Ж. Экология почв нефтедобывающих регионов Западного Казахстана // Вестник АН Республики Казахстан. 1992. № 4. с. 55-59.
22. Роде А.А., Смирнов В.Н. почвоведение. Москва.: 1972. с. 480.
23. Ковриго В.П., Каручева И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. М.: 2000. с. 416.
24. Егоров Н.С. Практикум по микробиологии. Изд-во МГУ. 1976. с. 56-124.
25. Герхардт Ф. Методы общей бактериологии. М.: Изд-во Мир. 1983. Т.1. с. 234-256.
26. Никитин Д.И., Никитина Э.С. Процессы самоочищения окружающей среды и паразиты бактерий. М.: Изд-во Наука. 1978. с. 42-43.
27. Стефурак В.П., Усатая А.С., Фрунзе Н.И.. Катрук Э.А. Биологическая активность почв в условиях антропогенного воздействия. Кишинев. Изд-во ШТНИИЦА. 1990. с. 13-22.
РЕФЕРАТ
курсық жұмыстың тақырыбы: Құмкөл мұнайын ыдырататын микроорганизмдердің
табиғи ассоциациясын жасау.
Курстық жұмыс 24 беттен 3 – кестеден 27 әдебиеттерден тұрады.
Кілттік сөздер: көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдер, мұнаймен
ластанған топырақ, микроорганизмдердің саны, қоректік орта, гетеротрофты
және олготрофты микроорганизмдер.
Зерттеу тәсілдері: топырақтағы микроорганизмдердің санын анықтау әдісі,
топрақтағы мұнайдың мөлшерін анықтау (гравиметриялық әдіс).
Нәтижелері: Жұмыс барысында мұанймен ластанған экожүйені табиғи
микрорганизмдердің арқылы тазалау. Мұнай және мұнай өнімдерімен тазалауда
іріктелініп алынған микроорганизмдер саны.
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
1. Әдебиетке
шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... .5
1.1. Мұнай тотықтырушы микроорганизмдер және олардың мұнай
көмірсутектерінің тотығуындағы
ролі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.2. Мұнаймен ластанған топырақты
рекультивациялау ... ... ... ... ... ... ..10
2. Материалдар мен зерттеу
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..16
1. Зерттеу
нысандары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ..16
2. Қоректік
орталар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ...16
3. Зерттеу
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ..17
3. Алынған нәтижелер мен оларды
талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ..19
1. Құмкөл мұнай кен орнынан алынған топырақ
үлгілеріндегі микроорганизмдердің жалпы
саны ... ... ... ... ... ... ...19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22
Пайдаланған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
..23
КІРІСПЕ
Соңғы жылдары экологиялық жағдайдың төмендеуі Қазақстанда да, әсіресе
Батыс Қазақстан облысы мен Қызылорда облысында көрініс беруде. Осыған
байланысты қоршаған ортаны мұнай көмірсутектері мен олардың өнімдерінен
тазартуда көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің алатын орны ерекше.
Қазіргі кезде микроорганизмдердің көмірсутектерді ыдыратуында көбінесе
олардың беткі-белсенді заттар түзу және әртүрлі көмірсуткетерді тотықтыру
қабілеттіліктеріне көп көңіл бөлуде 1,2.
Жұмыстың өзектілігі: Мұнайдың көмірсутектерінің микроорганизмдермен
биодеградациясы қоршаған ортадан мұнай көмірстутектерін жоюдың негізгі
механизмдерінің бірі болып келеді. Мұнаймен ластанған топырақты тазалаудың
ең қолайлы әдісі болып ластанған ортаға активті мұнай тотықтырушы
микроорганизмдерді енгізу арқылы биоремедиация жүргізу болып саналады.
Сондықтаан ластанған топырақтан алдын-ала шығарылған көмірсутек тотықтырушы
микроорганизмдер кешенін құрайтын биопрепараттарды құрастырудың маңызы өте
зор. Ресейде, АҚШ-та, Англияда, Қытайда қоршаған ортаны мұнайлы ластанудан
тазарту үшін мұнай тотықтырғыш микроорганизмдердің препараттарын алу
бойынша көптеген зерттеулер жүргізілуде. Препрараттардың эффективтілігі
көбіне жасанды ассоциацияларға кіретін микробты компоненттерге байланысты.
Жұмыстың мақсаты:
Құмкөл мұнай кен орнынан алынған топырақ үлгілеріндегі
микроорганизмдердің негізгі топтарының санын анықтау. Қойған мақсатқа жету
үшін алдымызға мынадай міндеттер қойдық:
1. Мұнаймен ластанған топырақтағы мұнайдың мөлшерін анықтау;
2. Құмкөл мұнайын ыдырататын микроорганизмдердің табиғи
ассоциациясын құру үшін алдымен мұнаймен ластанған топырақтың
микрофлорасын зерттеу.
Жұмыстың жаңалығы: Қоршаған ортаның мұнаймен және мұнай өнімдерімен
ластануынан тазартудың жаңа жолдарын ашу.
1. Әдебиетке шолу
1.1 Мұнай тотықтырушы микроорганизмдер және олардың мұнай
көмірсутектерінің тотығуындағы ролі
Мұнай және мұнай өнімдері экожүйедегі ең кең тараған ластанғыштардың
бірі. Осыған орай қазіргі уақытта топырақтың мұнай және мұнай өнімдерімен
ластануы тез өсуде. Ал бұл біздің қоршаған ортадағы маңызды мәселелердің
бірі болып отыр.
Мұнай және мұнай өнімдерімен ластану топырақ биоценозының өзгеруіне
әкеліп соғады. Ал ол топырақтың өнімділігін түсіреді. Бұл ортада ластанудың
өздігінен қайта қалпына келуі үшін 10-25 жыл өтеді. Осыған байланысты 90-
жылдардың ортасында экологиялық-биотехнологияның жаңа бағыты қалыптасты.
Бұл бағыт табиғи ортадағы биоремедиация (биологиялық қалпына келтіру) деген
атты иеленді. Биоремедиация технологиясын мұнай құйылыстарында, яғни
топырақтағы қажетсіз және улы заттарды жою үшін қолданды. 1
Мұнай-көмірсутектердің табиғи қосындыларының бірі. Мұнай құрамына
күкірт, азот және оттегінің басқа да қосылыстары кіреді. Жер шарының әр
түрлі аудандарындағы органикалық қалдықтар жиналған жерлерде мұнай кендері
пайда болды. Осы жағдайды іске асыратын басты қызметті микроорганизмдер
атқарды. 2000 метр тереңдіктегі мұнай кендеріндегі жиналған қалдықтардың 1
га-да 10-нан 100 млн-ға дейін бактериялар кездеседі. Олар автотрофты
организмдерге жатады.
Қазіргі кезде зерттеулерге сүйенсек, көмірсутекті тотықтырушы
микроорганизмдер табиғатта кең таралғаны анықталған.
Жалпы дүние жүзінде мұнай және мұнай өнімдерімен шығарушы
өнеркәсіптерге микробиологиялық жолмен мұнай өнімдерін тазатуы және мұнай
көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің орны ерекшеболып келеді. 2
Көміртегін тотықтырушы микроорганизмдер табиғатта кең тараған. Қоршаған
ортада көмірсутекті тотықтырушы микроорганизмдердің болуы экологиялық
маңызды фактордың болып келеді. Қоршаған ортаның көмірсутегімен ластану
деңгейі ұлғайған жағдайда, көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің
экологиялық маңызы өседі.
Ең алғаш 1905 жылы Майелемнің басқаруымен мұнайды тотықтыратын
саңырауқұлақ грифтарының парафин пленкаларын пайдалануын зерттеп, дәлелдеу
арқылы бастаған болатын. Арасында бір жыл салып, яғни 1906 жылы Ран
топырақтан минералды тұздар қоректік орталарда көмірсутектің жалғыз көзі
ретінде парафинді тотықтыратын саңырауқұлақты алды. 4
Топыраққа микроорганизмдерді жеке және оларды азотты, фосфорлы қоректік
заттармен қосып енгізу торырақтың активтілігін арттырады. Осыған байланысты
оның активтілігін арттыру нәтижесі, мұнайдың биологиялық ыдырауын
тездетеді. 7
Көмірсутек тасмалдаушы микроорганизмдер мұнайдың органикалық
қосылыстарын өсуі мен көбеюіне субстрат ретінде қолдануға қабілетті. Дәл
осы организмдердің әсері ету нәтижесінде мұнайдың күрделі көмірсутектері
қарапайым заттарға ыдырайды. 8
Микроорганизмдердің көмірсутек тотықтыру қабілетінің негізінде мұнай
және оның өңделген өнімдерімен ластанған топырақтың қалпына келуінің
биологиялық технологиясы жасалынды. 9
Көмірсутек ыдыратушы микроорганизмдер топырақтағы, судағы заттарммен
тіршілік етеді. Бұл организмдерге қай жерде мұнаймен ластанған орта бар,
сол жер өздерінің дамуына қолайлы жағдай болып табылады. 10
Мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің саны мен түрінің әр түрлілігі
және ортаның мұнаймен ластануының арасында тығыз байланыс бар. Сонда
мұнаймен ластанған теңіз жағалауындағы суда 5-50 пайызға дейін
микроорганизмдер жеке көмірсутектер мен олардың қоспаларын тотықтыруға
қабілетті.
Топырақтағы мұнай және мұнай өнімдерінің құрамы мен концентарциясы кең
көлемде өзгеріп ортырады. Осыған байланысты топырақтағы мұнай және мұнай
өнімдерінің құрамы дәл анықтаудағы біркелкілік әдісі әлі дәлелденбеген.
Лабораториялық жағдайларда түрлі ұйымдастықпен топырақтағы мұнайдың құрамын
анықтауда төмендегі әдістерді ұсынды:
- органикалық (корбанатсыз) көмірсуды құрғақ әдісімен анықтау;
- спектр ауданындағы спектрофотометрияның инфроқызылмен анықтау;
- спектр ауданындағы люминецентті – битуминологиялық анализ;
- спекр ауданындағы люминецентті анализді ультрокүлгін және қысқа
көлемде анықтау;
- газ сұйықтық хоромотография және хромота масспектрометрия, сонымен
қатар т.б.
Мұнайдың қатысы бар процестердің барлығы маңызды экологиялық қауіп
туғызады. Шынында да мұнайды бақылап табудан бастап және мұнай өнімдерін
қолдануға дейін осы кезеңдердің барлығы белгілі бір шамада қоршаған ортаның
қатты ластануына, адамдардың денсаулығына кері әсер етуіне апарып соғады.
18
Шикі мұнай табылған жерде және оны тасмалдау жолында анторпогендік
ластанудың негізгі бір түрі болып саналады. Оны қайта өңдеуде көптеген
өнімдер мен жеке компоненттері өндірістік өнеркәсіптерде және күнделікті
жұмыста кеңінен қолдаданды 19. Мұнайдың ашық сулар мен топырақта, жерасты
суының гаризонтында, атмосфераның жер қабатында және тұрғын үйлерде,
өнеркәсіпорындарында табылуына байланысты қоршаған ортаның жалпы
органикалық ластанудың негізгі бөлігін құрайды 21.
Мұнай және оның өңделген өнімдерімен ластанған топырақтың табиғи
жағдайда қалпына келуі физика-химиялық (жарық, температураның, желдің т.б.
әсерлері), биологиялық тотығу арқылы жүреді. Мұнайдың тасмалдау жылдамдығы
биологиялық процестердің өту қарқындылығына байланысты болады 21-22.
Гетеротрофты микроорганизмдер гетеротрофты микрофлораның бөлігі ретінде
мұнай көмірсутектерді қарқынды тасмалдайтындықтары белгілі 3.
Бұрын табиғат адамдарға қауіп төндірсе, ал қазіргі таңда керісінше
адамдар табиғатқа залалын тигізуде. Адамдар ойланбай істеген жұмыстарының
нәтижесінде табиғатқа биологиялық қауіп төндіріп келеді.
Мұнайды қазып алу, тасымалдау және сақтау технологияларын дұрыс
орындалмағандықтан ол біраз мөлшерде азаяды. Әлемде мұнайды қазіргі
кездегідей көп мөлшерде қазып алу нәтижесінде жылына 50 млн. тоннадан астам
қоршаған ортаға төгіліп отырады. Осыған байланысты мұнаймен ластану
мәселесі тек қазып алынған және мұнайды өңдейтін аудандарға ғана тән сипат
емес. Нақтырақ айтсақ кез-келген қала немесе аудан аталған мәселеге душар
болуы мүмкін. Мұнайдың әртүрлі апаттарының нәтижесінде қоршаған ортаға
төгілуі, өздігінен қалпына келтіру процесі ұзақ 15-20 жылдам уақытқа
созылатын шөлейтті жерлердің қалыптасуына әкеліп соғады. [25]
Көмірсутегін пайдаланушы микроорганизмдер табиғатта өте кең тараған.
Ортада көмірсутектердің жиналуы, артүрлі қолайлы жағдайлардың әсерінен
көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің қарқынды дамуын жүзеге асырады
[13]. Сонымен, табиғатта көмірсутектер және оның өнімдері де жиі кездеседі.
Мысалы, өсімдік жайырлары негізінен ретенді қатардағы көмірсутектерден
тұрады, ал балауыз көмірсутектердің спирт пен эфирдің қоспасы түрінде
болады. Көптеген көмірсуткетер құрамына қарай күрделі немесе оңай ыдырайды.
Көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдер микроценоздың қарапайым
мүшесі болғандықтан, әртүрлі таксономиялық топтарға жатады. Олар мұнай
өнімдерімен қатты ластанған жерлерде көп мөлшерде кездеседі. Кейбір
мұнаймен қатты ластанған аудандарда олардың саны аз болуы мүмкін.
Көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің санының жоғары болуы
көмірсутектермен ластану деңгейін көрсетпейді, табиғи экожүйелердің
өздігінен тазару процестерінің қарқындылығының сапалық деңгейіне алғы шарт
қана болып табылады [14,15]. Мұнайдың барлық белгілі деструктор-
бактериялары аэробты және факультативті-анаэробты микроорнагнизмдерге
жатады. Олардың ішінде топырақта едәуір тұрақты тіршілік ететін
бактерияларға Pseudomonas, Rhodococcus, Arthrobacter, Mycobacterium,
Bacillus, Micrococcus, Micrococcus, Nocardia және Achromobacter туыстары
жатады.
Қазақстанда мұнай өңдеу және тасмалдау өнеркәсіптерінің қарқынды жұмыс
істеу нәтижесінде топырақтың мұнаймен ластануы, сараптамалық бағалаулар
бойынша бірнеше жүздеген мың гектарға жетеді. Ал мұнай өтетін құбырлардың
апаты нәтижесінде мұнайдың төгілуі миллиондаған тоннаға бағаланады. Мұнай
және мұнай өнімдерімен ластану биоценоздардың кері өзгеруіне әкеп соғады.
Мұнайдың өте жоғары деңгейде төгілуі топырақ немесе ландшафтың өнімділігін
толығымен жылдам төмендетеді. Соған байланысты, әртүрлі тіршілік ету
орталарының мұнаймен ластануынан тазарту үшін әртүрлі физико-химиялық және
биологиялық әдістер қолданады. Бірақ аталған алғашұы екі фактордың әсерінен
мұнай және мұнай өнімдерінің толық деструкциясы жүрмей, тек белгілі бір
құрамында ғана өзгеріс болады. Қоршаған ортаның өздігінен тазарту
процестерін комплексті түрде пайдалануда мұнай тотықтырғышы
микроорганизмдердің көмірсутектерді көміртегінің жалғыө көзі ретінде
пайдалану қабілеттілігі, олардың ең негізгі экологиялық маңызды
қасиеттердің болуы органикалық дүниеден ерекшеленеді.
Соңғы жылдары топырақтың табиғи микрофлорасының белсенділігін
арттыруға, соның ішінде топырақты ауамен қамтамассыз ету, азотты қорек
көзімен қамтамассыз ету, эмульгаторларды қосу жолдарында арналған мақалалар
көптеп жарық көруде. Микробиологиялық тазалаудың эффективтілігі ластаушы
заттың көлеміне, оның ерігіштігіне, аэробты микроорганизмдердің аэрациялау
жағдайында және минералды элементтермен қоректенуімен қамтамассыз етілуіне
байланысты болады.
Мұнаймен лаастанған топырақты қопсыту, жырту, айдау сияқты
агротехникалық әдістер топырақтағы мұнайдың биодеградирлеу процесін
арттыратын қолайлы факторларға жатады. Осыдан келіп, көмірсутегін
тотықтырушы микроорганизмдердің тіршілік етуінің қарқыны артып, мұнайдың
ұшқыш фракциялары буланыа ұшады, топырақтың кесек болып қатқан бөлігі
азайып, су – ауа режимі, топырақтың қуыстылығы және биохимиялық
белсенділігі жақсарады.
Мұнайсен ластанған топырақты қалпына келтірудегі агротехникалық
әдістердің бірі, ластанған топырақты таза топырақпен араластыру. Ластанған
топырақты таза топырақпен араластырғаннан кейін топырақтың биологиялық және
физикалық қасиеті жақсарып, ары қарай ауылшаруашылығына қажетті
өсімдіктерді өсіруге жарамды жерлерге айналдыратын, шөптесін өсімдіктердің
қалыпты өсіп дамуына толығымен жарамды болатындығын көрсетті.
Мұнаймен ластанған топыраққа азотты қорек көзі және қопсытқыш ретінде
бұршақ сабанын салу, мұнайдың уыттылығын төмендетіп, топырақ
микрофлорасының дамуын артырады және топырақтағы сукцессиялық процестерді
жақсартты.
Топырақтың мұнаймен ластаудан кейінгі бұзылғын биологиялық
белсенділігін қалпына келтіру үшін биогумусты салу оның биологиялық және
микробиологиялық белсенділігіне қолайлы әсер жасайды.
Топырақты мұнай өнімдерінен тазалау мақсатында ластанған аймақты
қопсытумен қатар, минералды тыңайтқыштарды және мұнаймен ластанған
топырақтан бөлініп алынған мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің
жинақталған культураларын бірге салу ұсынылады. Бұнда жинақталған
культурады әртүрлі түрлердің қатынасы мен түрлік құрамы сондай маңызды
емес. Мұнаймен ластануды тоқтату үшін топырақтың су өткізетін қабатын
мұнайдың таралған перпендикуляр бағытында арық қазу, сосын әр қабатты
минералды тыңайтқыштар мен мұнай тотықтырушы микроорганизмдерді
араластырып, қазылған топыраққа қайтадан салу ұсынылады.
Мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің негізінде топырақты мұнайдан
тазарту үшін бактериалық препараттар дайындалуда. Қазіргі кезде қоршаған
ортаны мұнаймен ластанудан тазарту мақсатында бактерияның бір ғана түрінен
жасалған биопрепараттармен қатар көмірсутектердің кең спектірін ыдыратуға
қабілетті аралас культураларды да іс жүзінде қолдануда.
Топырақты мұнай және оның өнімдерінен тазарту үшін адамдар жануарларға
зиянсыз микроорганизмдердің арнайы штамдарының аралас культураларынан
тұратын Noggits препаратын ұсынуда. Препарат топырақты мазутты, дизельді
жағармайды, бензинді, керосинді, әртүрлі фенолдар мен формальдегидтерді
ыдыратуға негізделген. Препарат мұнай өнімдерімен ластанған жерлерге
микроорганизмдердің жетуін қамтамассыз ететін, сонымен бірге бактериялар
үшін оттегі мен қорек көзі ретінде болатын көпіршік күйінде салынады.
Шикі мұнаймен ластанған топырақты тазалау үшін құрамында арнайы мұнай
тотықтырушы микроорганизмдердің штамдары бар Деворойл препаратының
мүмкінділігі зерттелді. Препарат тәжірибенің барлық үлгілерінде әртүрлі
ластану деңгейіндегі мұнайды тотықтырады. Девон мұнайы 60-180 м3га дейін,
бобриков мұнайын 120 м3га дейін тотықтырды. Микроорганизмдердің
көмірсутегін тотықтыру белсенділігінің жоғары көрсеткіші препатартты
қосқаннан кейін алғашқы үш айда байқалды. Екі жылдық тазалау қорытындысы
бойынша 60 м3га мұнай бір үлгіде үш ай уақыт мерзімде топырақтағы мұнайдың
мөлшері 78,8 % төмендеумен қатар, топырақтың фитоуыттылығында айтарлықтай
азайғанын көрсетеді. Далалық тәжірибелер Деворойл препаратымен қара
топырақты жерлерді мұнайдан ластаудан тазартуда, оның құрамына кіретін
микроорганизмдердің көмірсутегін тотықтыру белсенділігі жағарлағанын
көрсетеді. Далалық тәжірибелердегі препараттың ең жоғарғы мұнай тотықтыру
белсенділігі алғашқы үш айға сәйкес келеді. Мелиоранттардың, әсіресе ағаш
үгіндісі препараттардағы микроорганизмдердің санының жоғарлауын тұрақты
сақтауды қамтамассыз ететіндіктен топырақтағы мазуттың деструкциялану
деңгейін жоғарылауын қабілеттендіреді.
Мұнаймен ластанған топырақты тазалау үшін Лестан биопрепараттарын
лабораториялық және далалық тәжірибелерде тексеру жүргізілді. Аталған
препарат құрамына микробтық компонент және адсорбенттер кіреді. Мұнаймен
ластанған топырақты тазалауды биокөпіршік түрінде ластанған аймақтарды
суару және препаратты топыратқты қопсыту арқылы құрғақ күйінде қосу сияқты
әртүрлі әдістері зерттелінді. Топырақты Лестан биокөпіршік түрінде өңдеу
нәтижесінде көмірсутектердің микробиологиялық деструкциясын қарқындаттыруын
көрсететін мәліметтер алынды. Тазалау деңгейі 35 тәуліктен соң 89 бар
күрделі 91-95% жетті. Препаратты құрғақ күйінде пайдалану 48 тәуліктен соң
тазалану деңгейі 73% жеткенін көрсетті. Аталған препарат ортаның жағдайымен
температураның өзгеруіне төзімді болады.
Л.В. Понамарев зерттеулерінде мұнаймен ластанған топырақты тазалауға
арналған БИОСЭТ препаратын ұсынады. Оның негізі микроб ассоциациясынан
құралған, оның ішінде үш аэробты микроорганизм, екеуі (Arthrobacter)
туысына жататын микроорганизм болса, біреуі (Micrococcus) туысына жататын
микроорганизм тобы болып саналады. Препарат көмірсутегінің биоыдырауын және
биотасмалдауын қамтамассыз етеді 27.
Топырақты мұнай және мұнай өнімдерінен тазарту үшін Родобел-Т
препараты жасалынды. Бұл экологиялық зиянсыз препарат қоршаған ортаны мұнай
және оның өнімдерінен тазарту үшін ұсынылғандықтан мұнай, дизельді
жағармай, мазут және т.б. мұнайдың ауыр өнімдерін (гудрон, битум) ыдыратуға
қабілеті зерттелінді. Препарат мұнай көмірсутектерін белсенді пайдалнатын
микроорганизмдер бірлестіктерінен тұрады.
1.2. Мұнаймен ластанған топырақты рекультивациялау.
Басқа антропогендік әсерге қарағанда, мұнаймен ластаған аудандар ортаға
бір қалыпты емес қатты ауыртпалық әкеледі. Сонымен қатар ол реакция
қарқынды жүреді. Мұндай жағдайда экожүйені қалпына келтіру өте қиын.
Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақты қалпына келтіру үшін
биотехнологиялық әдістер қолданылады. Анализ нәтижелерінің негізіне сүйене
отырып, осы техникалық әдістерді бірнеше топтарға бөледі. Агротехникалық,
фитологиялық және биологиялық әдістер перспективті болып табылады. Олар жан-
жақты қарастыруға негізделген: топырақ микрофлорасын активтендіру;
минералды және органикалық тыңайтқыш ретінде биогенді элементтерді енгізу;
әртүрлі жасыл өсімдіктердің санын көбейтіп енгізу.
Агротехникалық әдіс ең қолайлы фактор болып табылады. Топырақтағы мұнай
биодеградаций процесін қарқындатады. Осы кезде көмірсутек тотықтырушы
микроорганизмдер қарқынды тіршілік етеді; мұнайдың ұшатын фракциялары ұшып
кетеді; топырақ бөліктерінің бұзылуы азаяды; сулы ауа режимі жақсарады және
оның биохимиялық активтілігі жоғарлайды.
Агротехникалық әдістің бір түрі мұнаймен ластанған топырақтарды таза
топырақ үлгілірімен араластыру болып табылады. Зерттеуледің көрсетуі
бойынша екеуін араластырған соң шөптесін өсімдіктердің дамуына және өсуіне
қолайлы екені анықталды. Сонымен қатар олар топырақтың биологиялық және
сулы-физикалық қасиеттерін жақсартады.
Топырақтағы мұнайдың биологиялық ыдырау жылдамдығына температура рН,
ылғал сияқты экологиялық факторлар үлкен әсер етеді. Топырақтағы мұнай және
мұнай өнімдері ыдырау үшін кейбір зерттеушілер 180С градус, ал басқа
авторлардың нәтижелері бойынша 20-370С градус температурады оптимальді
болып табылады.
Көптеген авторлар мұнай деградациясын жылдамдату үшін целлюлоза
қалдықты құрамдарды қолдануды ұсынады. Сонымен қатар агротехникалық әдіс
мұнаймен ластанған топырақтың физико-химиялық жағдайын өзгертіп,
топырақтардағы микроорганизмдердің тіршілік етуіне қолайлы орта жасайды.
Агротехникалық әдіс-мұнаймен ластанған топырақты, ондағы жүріп жатқан
микробиологиялық процестің оптималды жолы арқылы биологиялық активтілікті
қалпына келтіреді.
Фитологиялық әдісті қолданғанда, мұнаймен ластанған топырақтың
биологиялық және сулы-физикалық құрамы жақсарады, азоттық қорек қалпына
келеді. Мұнаймен ластанған топыраққа бұршақ тұқымдастарды және шөптесін
өсімдіктерді еккенде көмірсутектердің ыдырауы жылдамдаған.
Соңғы жылдары агротехникалық және фитологиялық әдістерді қолданып
топыраққа активті заттарды, адосрбенттерді, тыңайтқыштарды енгізеді. Осы
заттарды енгізгенде топырақтың микробиологиялық активтілігі қарқынды
жүреді. Топырақтың мұнаймен ластануы диспергивті мұнаймен тікелей
байланысты. Негізінде осы заттар топырақ микрофлорасына үлкен әсер етеді.
Сонымен қатар олар активті деструкторларды тауып, микроорганизмдердің
активтілігін көтеріп, мұнай және мұнай қалдықтарымен ластанған топырақты
активті түрде тазалауға көмектеседі.
Осы биологиялық әдістің бірінде мұнаймен ластаған топырақты тазалауда
активті деструктор көмірсутегі бар микроорганизмдерден тұратын
препараттарды қолданады. Ластанған топыраққа таза культураны енгізгенде
алифатикалық, ароматикалық тотығу жүзеге асады, бұл оның биологиялық
процестерінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
Ластанған экожүйелердегі мұнай және мұнай өнімдері деградациялау
әдістерінің ең тиімді және пайдалы әдісі – биологиялық немесе
микробиологиялық әдіс. Ол жоғарыда айтылған технологияларға қосымша немесе
негізгі жағдайларға альтернативті болып табылады.
Табиғи пайдалы қазбаларды, мұнай мен газды шығару кезінде топырақ
қабаттары мен ластанған табиғи ландшафтарды бұлдіру кездеседі. Бұл үлкен
жүк техникаларын пайдалану және мұнай, мұнай өнімдері және соған сәйкес
зиянды заттардың жерге түуімен байланысты болады. Сонымен қаттар өндірісте
белсенді түрде мұнай өнімдерін пайдалану топырақ пен судың мұнай
өнімдерінмен ластануынан пайда болатын экологиялық мәселелерді тудырады.
Топырақ пен судың мұнай өнімдерінің кез келген типтерімен ластануы оның
құрамындағы микроорганизмдердің жекелеген топтарының ара қатынасын бұзады:
метаболизмнің бағытын өзгертеді; тыныс алу; азотофиксация, нитрификация
процестеріне кері әсерін тигізіп, оларды басады. Топырақ және суда табиғи
түрде мұнай өнімдерінің жайылуы топырақта бактериялардың таралуы өте жай
қарқынмен жүреді. Дүниежүзілік тәжірибеде биоремедиация технологиясы кең
қолданылады. Топырақ немесе судың ластанған бөлімшесін концентрленген
көміртегін тотықтырушы микроорганизмдердің биопрепараттарын ендіру, олардың
микробиологиялық белсенділіктерін артырып аз ғана уақытта ластаушыларды
жойып, өмірге қабілетті бактерияларға айналады. Көптеген тәжірибелер
көрсеткендей биопрепаттарадың топырақ процесін зерттеу барсыныда
көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдерді қолдану мұнаймен ластанған
топырақтың метабализм қызметін жақсартады, соның ішінде гидролитті және
ферменттердің белсенділігін арттырады.
Әр елдің зерттеушілері топырақта мұнай және мұнай өнімдерінің қауіпсіз
мөлшерінің болуын зерттеуде. Бұл әртүрлі эксперементтер жүргізілген
климаттық және сол жердің топырақ жағдайларына байланысты болады.
Микроорганизм-деструкторларды топыраққа енгізудің ең тиімділігі олардың
өмірге қабілеттілігін қамтамасыз еткен жағдайда байқалады 27. Биологиялық
әдістерді қолдану ластанған экожүйедегі мұнай және мұнай өнімдерінің
деградациясын тиімді амалы болып табылады.
Топыраққа мұнайдың төгілуі, оның техногендік ластауына әкеледі.
Оны қалпына келтіру үшін алдымен ондағы мұнайдың трансформациясын
бақылау керек. Мұнайдың трансформациялау сатыларын білсек , оның
жерді қай деңгейде ластағаның, қалай жерді қалпына келтіруге болатынын
анықтаймыз.
Биодеградаци – биоценоздарды регенерацияға әкеледі. Бұл
микроорганизмдердің азаюына соқтырады.
Мұнаймен ластану кезінде экологиялық үш факторларға әсер етеді:
а) мұнайдың күрделілгі, уникалды құрамы, әрқашанда өзгеру жағдайында;
б) экожүйенің күрделігі, гетерогенді құрамы, құрылысы;
в) сыртқы факторлардың көптүрлілігі және өзгергіштігі.
Осыдан қарап, топырақтың мұнаймен ластануын осы үш факторлармен
байланыстырып бақылау керек.
Мұнай - әртүрлі компоненттерден құралған, жоғарыұйымдасқан
субстанция. Ол топырақты ұзақ уақыт бойы деградациялайды. Басты
абиотикалық факторлардың трансформациясы – ультракүлгін сәулелер.
Мұнайдың жерге сіңу жылдамдығы бес, не одан да көп кезеңге
бөлінеді (жерді қайта қалпына келтірү уақытына байланысты).
Эксперимент түрінде жердің өзін - өзі мұнайдан тазалауын байқап
көрейік. Мысалы: Орал маңы және Батыс Сібір топырағындағы мұнайдың
деградациялау кезеңдері: 1-ші кезең (1-1,5 жыл). Көміртегінің булануы,
ультракүлгін сәулелер. Бірінші жылдың соңында н – алкандар жоғалады. Жаңа
жағдайға бейімделу процесі жүреді.
2 – ші кезең (3-4 жыл). Мұнай құрамының өзгеруі. Микроорганизмдердің
күрт өсуі, соңғы уақытында – кемуі.
3 – ші кезең (58-62 ай). Мұнай қалдықтарының жоюлуы.
Бірақ барлық жерде мұндай кезеңдер бірдей емес. Ол жердің
климатына байланысты.
Батыс Сібірдегі Федоровск мұнай табу жері. Мұнай топыраққа әр
түрлі табиғи зоналарға төгілді: орманды, орта және оңтүстік тайга.
Мұнайдың құрамы, топыраққа сіңген, периодты түрде бақыланды. Үш
айдан кейін топырақта мұнай ластануы азайып, оның химиялық құрамы
өзгереді.
Қошаған ортаның деградациясының қауіпті алты рангісін бөлуге
болады.
Басында айтқанымыздай топырақ мекендеушілері оның құнарлылығын
байытады. Микроорганизмсіз – топырақ өлі.
Топырақтың флорасы мен фаунасына енген мұнай қандай қауіпке
әкелетінін ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
курсық жұмыстың тақырыбы: Құмкөл мұнайын ыдырататын микроорганизмдердің
табиғи ассоциациясын жасау.
Курстық жұмыс 24 беттен 3 – кестеден 27 әдебиеттерден тұрады.
Кілттік сөздер: көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдер, мұнаймен
ластанған топырақ, микроорганизмдердің саны, қоректік орта, гетеротрофты
және олготрофты микроорганизмдер.
Зерттеу тәсілдері: топырақтағы микроорганизмдердің санын анықтау әдісі,
топрақтағы мұнайдың мөлшерін анықтау (гравиметриялық әдіс).
Нәтижелері: Жұмыс барысында мұанймен ластанған экожүйені табиғи
микрорганизмдердің арқылы тазалау. Мұнай және мұнай өнімдерімен тазалауда
іріктелініп алынған микроорганизмдер саны.
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
1. Әдебиетке
шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... .5
1.1. Мұнай тотықтырушы микроорганизмдер және олардың мұнай
көмірсутектерінің тотығуындағы
ролі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.2. Мұнаймен ластанған топырақты
рекультивациялау ... ... ... ... ... ... ..10
2. Материалдар мен зерттеу
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..16
1. Зерттеу
нысандары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ..16
2. Қоректік
орталар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ...16
3. Зерттеу
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ..17
3. Алынған нәтижелер мен оларды
талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ..19
1. Құмкөл мұнай кен орнынан алынған топырақ
үлгілеріндегі микроорганизмдердің жалпы
саны ... ... ... ... ... ... ...19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22
Пайдаланған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
..23
КІРІСПЕ
Соңғы жылдары экологиялық жағдайдың төмендеуі Қазақстанда да, әсіресе
Батыс Қазақстан облысы мен Қызылорда облысында көрініс беруде. Осыған
байланысты қоршаған ортаны мұнай көмірсутектері мен олардың өнімдерінен
тазартуда көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің алатын орны ерекше.
Қазіргі кезде микроорганизмдердің көмірсутектерді ыдыратуында көбінесе
олардың беткі-белсенді заттар түзу және әртүрлі көмірсуткетерді тотықтыру
қабілеттіліктеріне көп көңіл бөлуде 1,2.
Жұмыстың өзектілігі: Мұнайдың көмірсутектерінің микроорганизмдермен
биодеградациясы қоршаған ортадан мұнай көмірстутектерін жоюдың негізгі
механизмдерінің бірі болып келеді. Мұнаймен ластанған топырақты тазалаудың
ең қолайлы әдісі болып ластанған ортаға активті мұнай тотықтырушы
микроорганизмдерді енгізу арқылы биоремедиация жүргізу болып саналады.
Сондықтаан ластанған топырақтан алдын-ала шығарылған көмірсутек тотықтырушы
микроорганизмдер кешенін құрайтын биопрепараттарды құрастырудың маңызы өте
зор. Ресейде, АҚШ-та, Англияда, Қытайда қоршаған ортаны мұнайлы ластанудан
тазарту үшін мұнай тотықтырғыш микроорганизмдердің препараттарын алу
бойынша көптеген зерттеулер жүргізілуде. Препрараттардың эффективтілігі
көбіне жасанды ассоциацияларға кіретін микробты компоненттерге байланысты.
Жұмыстың мақсаты:
Құмкөл мұнай кен орнынан алынған топырақ үлгілеріндегі
микроорганизмдердің негізгі топтарының санын анықтау. Қойған мақсатқа жету
үшін алдымызға мынадай міндеттер қойдық:
1. Мұнаймен ластанған топырақтағы мұнайдың мөлшерін анықтау;
2. Құмкөл мұнайын ыдырататын микроорганизмдердің табиғи
ассоциациясын құру үшін алдымен мұнаймен ластанған топырақтың
микрофлорасын зерттеу.
Жұмыстың жаңалығы: Қоршаған ортаның мұнаймен және мұнай өнімдерімен
ластануынан тазартудың жаңа жолдарын ашу.
1. Әдебиетке шолу
1.1 Мұнай тотықтырушы микроорганизмдер және олардың мұнай
көмірсутектерінің тотығуындағы ролі
Мұнай және мұнай өнімдері экожүйедегі ең кең тараған ластанғыштардың
бірі. Осыған орай қазіргі уақытта топырақтың мұнай және мұнай өнімдерімен
ластануы тез өсуде. Ал бұл біздің қоршаған ортадағы маңызды мәселелердің
бірі болып отыр.
Мұнай және мұнай өнімдерімен ластану топырақ биоценозының өзгеруіне
әкеліп соғады. Ал ол топырақтың өнімділігін түсіреді. Бұл ортада ластанудың
өздігінен қайта қалпына келуі үшін 10-25 жыл өтеді. Осыған байланысты 90-
жылдардың ортасында экологиялық-биотехнологияның жаңа бағыты қалыптасты.
Бұл бағыт табиғи ортадағы биоремедиация (биологиялық қалпына келтіру) деген
атты иеленді. Биоремедиация технологиясын мұнай құйылыстарында, яғни
топырақтағы қажетсіз және улы заттарды жою үшін қолданды. 1
Мұнай-көмірсутектердің табиғи қосындыларының бірі. Мұнай құрамына
күкірт, азот және оттегінің басқа да қосылыстары кіреді. Жер шарының әр
түрлі аудандарындағы органикалық қалдықтар жиналған жерлерде мұнай кендері
пайда болды. Осы жағдайды іске асыратын басты қызметті микроорганизмдер
атқарды. 2000 метр тереңдіктегі мұнай кендеріндегі жиналған қалдықтардың 1
га-да 10-нан 100 млн-ға дейін бактериялар кездеседі. Олар автотрофты
организмдерге жатады.
Қазіргі кезде зерттеулерге сүйенсек, көмірсутекті тотықтырушы
микроорганизмдер табиғатта кең таралғаны анықталған.
Жалпы дүние жүзінде мұнай және мұнай өнімдерімен шығарушы
өнеркәсіптерге микробиологиялық жолмен мұнай өнімдерін тазатуы және мұнай
көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің орны ерекшеболып келеді. 2
Көміртегін тотықтырушы микроорганизмдер табиғатта кең тараған. Қоршаған
ортада көмірсутекті тотықтырушы микроорганизмдердің болуы экологиялық
маңызды фактордың болып келеді. Қоршаған ортаның көмірсутегімен ластану
деңгейі ұлғайған жағдайда, көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің
экологиялық маңызы өседі.
Ең алғаш 1905 жылы Майелемнің басқаруымен мұнайды тотықтыратын
саңырауқұлақ грифтарының парафин пленкаларын пайдалануын зерттеп, дәлелдеу
арқылы бастаған болатын. Арасында бір жыл салып, яғни 1906 жылы Ран
топырақтан минералды тұздар қоректік орталарда көмірсутектің жалғыз көзі
ретінде парафинді тотықтыратын саңырауқұлақты алды. 4
Топыраққа микроорганизмдерді жеке және оларды азотты, фосфорлы қоректік
заттармен қосып енгізу торырақтың активтілігін арттырады. Осыған байланысты
оның активтілігін арттыру нәтижесі, мұнайдың биологиялық ыдырауын
тездетеді. 7
Көмірсутек тасмалдаушы микроорганизмдер мұнайдың органикалық
қосылыстарын өсуі мен көбеюіне субстрат ретінде қолдануға қабілетті. Дәл
осы организмдердің әсері ету нәтижесінде мұнайдың күрделі көмірсутектері
қарапайым заттарға ыдырайды. 8
Микроорганизмдердің көмірсутек тотықтыру қабілетінің негізінде мұнай
және оның өңделген өнімдерімен ластанған топырақтың қалпына келуінің
биологиялық технологиясы жасалынды. 9
Көмірсутек ыдыратушы микроорганизмдер топырақтағы, судағы заттарммен
тіршілік етеді. Бұл организмдерге қай жерде мұнаймен ластанған орта бар,
сол жер өздерінің дамуына қолайлы жағдай болып табылады. 10
Мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің саны мен түрінің әр түрлілігі
және ортаның мұнаймен ластануының арасында тығыз байланыс бар. Сонда
мұнаймен ластанған теңіз жағалауындағы суда 5-50 пайызға дейін
микроорганизмдер жеке көмірсутектер мен олардың қоспаларын тотықтыруға
қабілетті.
Топырақтағы мұнай және мұнай өнімдерінің құрамы мен концентарциясы кең
көлемде өзгеріп ортырады. Осыған байланысты топырақтағы мұнай және мұнай
өнімдерінің құрамы дәл анықтаудағы біркелкілік әдісі әлі дәлелденбеген.
Лабораториялық жағдайларда түрлі ұйымдастықпен топырақтағы мұнайдың құрамын
анықтауда төмендегі әдістерді ұсынды:
- органикалық (корбанатсыз) көмірсуды құрғақ әдісімен анықтау;
- спектр ауданындағы спектрофотометрияның инфроқызылмен анықтау;
- спектр ауданындағы люминецентті – битуминологиялық анализ;
- спекр ауданындағы люминецентті анализді ультрокүлгін және қысқа
көлемде анықтау;
- газ сұйықтық хоромотография және хромота масспектрометрия, сонымен
қатар т.б.
Мұнайдың қатысы бар процестердің барлығы маңызды экологиялық қауіп
туғызады. Шынында да мұнайды бақылап табудан бастап және мұнай өнімдерін
қолдануға дейін осы кезеңдердің барлығы белгілі бір шамада қоршаған ортаның
қатты ластануына, адамдардың денсаулығына кері әсер етуіне апарып соғады.
18
Шикі мұнай табылған жерде және оны тасмалдау жолында анторпогендік
ластанудың негізгі бір түрі болып саналады. Оны қайта өңдеуде көптеген
өнімдер мен жеке компоненттері өндірістік өнеркәсіптерде және күнделікті
жұмыста кеңінен қолдаданды 19. Мұнайдың ашық сулар мен топырақта, жерасты
суының гаризонтында, атмосфераның жер қабатында және тұрғын үйлерде,
өнеркәсіпорындарында табылуына байланысты қоршаған ортаның жалпы
органикалық ластанудың негізгі бөлігін құрайды 21.
Мұнай және оның өңделген өнімдерімен ластанған топырақтың табиғи
жағдайда қалпына келуі физика-химиялық (жарық, температураның, желдің т.б.
әсерлері), биологиялық тотығу арқылы жүреді. Мұнайдың тасмалдау жылдамдығы
биологиялық процестердің өту қарқындылығына байланысты болады 21-22.
Гетеротрофты микроорганизмдер гетеротрофты микрофлораның бөлігі ретінде
мұнай көмірсутектерді қарқынды тасмалдайтындықтары белгілі 3.
Бұрын табиғат адамдарға қауіп төндірсе, ал қазіргі таңда керісінше
адамдар табиғатқа залалын тигізуде. Адамдар ойланбай істеген жұмыстарының
нәтижесінде табиғатқа биологиялық қауіп төндіріп келеді.
Мұнайды қазып алу, тасымалдау және сақтау технологияларын дұрыс
орындалмағандықтан ол біраз мөлшерде азаяды. Әлемде мұнайды қазіргі
кездегідей көп мөлшерде қазып алу нәтижесінде жылына 50 млн. тоннадан астам
қоршаған ортаға төгіліп отырады. Осыған байланысты мұнаймен ластану
мәселесі тек қазып алынған және мұнайды өңдейтін аудандарға ғана тән сипат
емес. Нақтырақ айтсақ кез-келген қала немесе аудан аталған мәселеге душар
болуы мүмкін. Мұнайдың әртүрлі апаттарының нәтижесінде қоршаған ортаға
төгілуі, өздігінен қалпына келтіру процесі ұзақ 15-20 жылдам уақытқа
созылатын шөлейтті жерлердің қалыптасуына әкеліп соғады. [25]
Көмірсутегін пайдаланушы микроорганизмдер табиғатта өте кең тараған.
Ортада көмірсутектердің жиналуы, артүрлі қолайлы жағдайлардың әсерінен
көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің қарқынды дамуын жүзеге асырады
[13]. Сонымен, табиғатта көмірсутектер және оның өнімдері де жиі кездеседі.
Мысалы, өсімдік жайырлары негізінен ретенді қатардағы көмірсутектерден
тұрады, ал балауыз көмірсутектердің спирт пен эфирдің қоспасы түрінде
болады. Көптеген көмірсуткетер құрамына қарай күрделі немесе оңай ыдырайды.
Көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдер микроценоздың қарапайым
мүшесі болғандықтан, әртүрлі таксономиялық топтарға жатады. Олар мұнай
өнімдерімен қатты ластанған жерлерде көп мөлшерде кездеседі. Кейбір
мұнаймен қатты ластанған аудандарда олардың саны аз болуы мүмкін.
Көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің санының жоғары болуы
көмірсутектермен ластану деңгейін көрсетпейді, табиғи экожүйелердің
өздігінен тазару процестерінің қарқындылығының сапалық деңгейіне алғы шарт
қана болып табылады [14,15]. Мұнайдың барлық белгілі деструктор-
бактериялары аэробты және факультативті-анаэробты микроорнагнизмдерге
жатады. Олардың ішінде топырақта едәуір тұрақты тіршілік ететін
бактерияларға Pseudomonas, Rhodococcus, Arthrobacter, Mycobacterium,
Bacillus, Micrococcus, Micrococcus, Nocardia және Achromobacter туыстары
жатады.
Қазақстанда мұнай өңдеу және тасмалдау өнеркәсіптерінің қарқынды жұмыс
істеу нәтижесінде топырақтың мұнаймен ластануы, сараптамалық бағалаулар
бойынша бірнеше жүздеген мың гектарға жетеді. Ал мұнай өтетін құбырлардың
апаты нәтижесінде мұнайдың төгілуі миллиондаған тоннаға бағаланады. Мұнай
және мұнай өнімдерімен ластану биоценоздардың кері өзгеруіне әкеп соғады.
Мұнайдың өте жоғары деңгейде төгілуі топырақ немесе ландшафтың өнімділігін
толығымен жылдам төмендетеді. Соған байланысты, әртүрлі тіршілік ету
орталарының мұнаймен ластануынан тазарту үшін әртүрлі физико-химиялық және
биологиялық әдістер қолданады. Бірақ аталған алғашұы екі фактордың әсерінен
мұнай және мұнай өнімдерінің толық деструкциясы жүрмей, тек белгілі бір
құрамында ғана өзгеріс болады. Қоршаған ортаның өздігінен тазарту
процестерін комплексті түрде пайдалануда мұнай тотықтырғышы
микроорганизмдердің көмірсутектерді көміртегінің жалғыө көзі ретінде
пайдалану қабілеттілігі, олардың ең негізгі экологиялық маңызды
қасиеттердің болуы органикалық дүниеден ерекшеленеді.
Соңғы жылдары топырақтың табиғи микрофлорасының белсенділігін
арттыруға, соның ішінде топырақты ауамен қамтамассыз ету, азотты қорек
көзімен қамтамассыз ету, эмульгаторларды қосу жолдарында арналған мақалалар
көптеп жарық көруде. Микробиологиялық тазалаудың эффективтілігі ластаушы
заттың көлеміне, оның ерігіштігіне, аэробты микроорганизмдердің аэрациялау
жағдайында және минералды элементтермен қоректенуімен қамтамассыз етілуіне
байланысты болады.
Мұнаймен лаастанған топырақты қопсыту, жырту, айдау сияқты
агротехникалық әдістер топырақтағы мұнайдың биодеградирлеу процесін
арттыратын қолайлы факторларға жатады. Осыдан келіп, көмірсутегін
тотықтырушы микроорганизмдердің тіршілік етуінің қарқыны артып, мұнайдың
ұшқыш фракциялары буланыа ұшады, топырақтың кесек болып қатқан бөлігі
азайып, су – ауа режимі, топырақтың қуыстылығы және биохимиялық
белсенділігі жақсарады.
Мұнайсен ластанған топырақты қалпына келтірудегі агротехникалық
әдістердің бірі, ластанған топырақты таза топырақпен араластыру. Ластанған
топырақты таза топырақпен араластырғаннан кейін топырақтың биологиялық және
физикалық қасиеті жақсарып, ары қарай ауылшаруашылығына қажетті
өсімдіктерді өсіруге жарамды жерлерге айналдыратын, шөптесін өсімдіктердің
қалыпты өсіп дамуына толығымен жарамды болатындығын көрсетті.
Мұнаймен ластанған топыраққа азотты қорек көзі және қопсытқыш ретінде
бұршақ сабанын салу, мұнайдың уыттылығын төмендетіп, топырақ
микрофлорасының дамуын артырады және топырақтағы сукцессиялық процестерді
жақсартты.
Топырақтың мұнаймен ластаудан кейінгі бұзылғын биологиялық
белсенділігін қалпына келтіру үшін биогумусты салу оның биологиялық және
микробиологиялық белсенділігіне қолайлы әсер жасайды.
Топырақты мұнай өнімдерінен тазалау мақсатында ластанған аймақты
қопсытумен қатар, минералды тыңайтқыштарды және мұнаймен ластанған
топырақтан бөлініп алынған мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің
жинақталған культураларын бірге салу ұсынылады. Бұнда жинақталған
культурады әртүрлі түрлердің қатынасы мен түрлік құрамы сондай маңызды
емес. Мұнаймен ластануды тоқтату үшін топырақтың су өткізетін қабатын
мұнайдың таралған перпендикуляр бағытында арық қазу, сосын әр қабатты
минералды тыңайтқыштар мен мұнай тотықтырушы микроорганизмдерді
араластырып, қазылған топыраққа қайтадан салу ұсынылады.
Мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің негізінде топырақты мұнайдан
тазарту үшін бактериалық препараттар дайындалуда. Қазіргі кезде қоршаған
ортаны мұнаймен ластанудан тазарту мақсатында бактерияның бір ғана түрінен
жасалған биопрепараттармен қатар көмірсутектердің кең спектірін ыдыратуға
қабілетті аралас культураларды да іс жүзінде қолдануда.
Топырақты мұнай және оның өнімдерінен тазарту үшін адамдар жануарларға
зиянсыз микроорганизмдердің арнайы штамдарының аралас культураларынан
тұратын Noggits препаратын ұсынуда. Препарат топырақты мазутты, дизельді
жағармайды, бензинді, керосинді, әртүрлі фенолдар мен формальдегидтерді
ыдыратуға негізделген. Препарат мұнай өнімдерімен ластанған жерлерге
микроорганизмдердің жетуін қамтамассыз ететін, сонымен бірге бактериялар
үшін оттегі мен қорек көзі ретінде болатын көпіршік күйінде салынады.
Шикі мұнаймен ластанған топырақты тазалау үшін құрамында арнайы мұнай
тотықтырушы микроорганизмдердің штамдары бар Деворойл препаратының
мүмкінділігі зерттелді. Препарат тәжірибенің барлық үлгілерінде әртүрлі
ластану деңгейіндегі мұнайды тотықтырады. Девон мұнайы 60-180 м3га дейін,
бобриков мұнайын 120 м3га дейін тотықтырды. Микроорганизмдердің
көмірсутегін тотықтыру белсенділігінің жоғары көрсеткіші препатартты
қосқаннан кейін алғашқы үш айда байқалды. Екі жылдық тазалау қорытындысы
бойынша 60 м3га мұнай бір үлгіде үш ай уақыт мерзімде топырақтағы мұнайдың
мөлшері 78,8 % төмендеумен қатар, топырақтың фитоуыттылығында айтарлықтай
азайғанын көрсетеді. Далалық тәжірибелер Деворойл препаратымен қара
топырақты жерлерді мұнайдан ластаудан тазартуда, оның құрамына кіретін
микроорганизмдердің көмірсутегін тотықтыру белсенділігі жағарлағанын
көрсетеді. Далалық тәжірибелердегі препараттың ең жоғарғы мұнай тотықтыру
белсенділігі алғашқы үш айға сәйкес келеді. Мелиоранттардың, әсіресе ағаш
үгіндісі препараттардағы микроорганизмдердің санының жоғарлауын тұрақты
сақтауды қамтамассыз ететіндіктен топырақтағы мазуттың деструкциялану
деңгейін жоғарылауын қабілеттендіреді.
Мұнаймен ластанған топырақты тазалау үшін Лестан биопрепараттарын
лабораториялық және далалық тәжірибелерде тексеру жүргізілді. Аталған
препарат құрамына микробтық компонент және адсорбенттер кіреді. Мұнаймен
ластанған топырақты тазалауды биокөпіршік түрінде ластанған аймақтарды
суару және препаратты топыратқты қопсыту арқылы құрғақ күйінде қосу сияқты
әртүрлі әдістері зерттелінді. Топырақты Лестан биокөпіршік түрінде өңдеу
нәтижесінде көмірсутектердің микробиологиялық деструкциясын қарқындаттыруын
көрсететін мәліметтер алынды. Тазалау деңгейі 35 тәуліктен соң 89 бар
күрделі 91-95% жетті. Препаратты құрғақ күйінде пайдалану 48 тәуліктен соң
тазалану деңгейі 73% жеткенін көрсетті. Аталған препарат ортаның жағдайымен
температураның өзгеруіне төзімді болады.
Л.В. Понамарев зерттеулерінде мұнаймен ластанған топырақты тазалауға
арналған БИОСЭТ препаратын ұсынады. Оның негізі микроб ассоциациясынан
құралған, оның ішінде үш аэробты микроорганизм, екеуі (Arthrobacter)
туысына жататын микроорганизм болса, біреуі (Micrococcus) туысына жататын
микроорганизм тобы болып саналады. Препарат көмірсутегінің биоыдырауын және
биотасмалдауын қамтамассыз етеді 27.
Топырақты мұнай және мұнай өнімдерінен тазарту үшін Родобел-Т
препараты жасалынды. Бұл экологиялық зиянсыз препарат қоршаған ортаны мұнай
және оның өнімдерінен тазарту үшін ұсынылғандықтан мұнай, дизельді
жағармай, мазут және т.б. мұнайдың ауыр өнімдерін (гудрон, битум) ыдыратуға
қабілеті зерттелінді. Препарат мұнай көмірсутектерін белсенді пайдалнатын
микроорганизмдер бірлестіктерінен тұрады.
1.2. Мұнаймен ластанған топырақты рекультивациялау.
Басқа антропогендік әсерге қарағанда, мұнаймен ластаған аудандар ортаға
бір қалыпты емес қатты ауыртпалық әкеледі. Сонымен қатар ол реакция
қарқынды жүреді. Мұндай жағдайда экожүйені қалпына келтіру өте қиын.
Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақты қалпына келтіру үшін
биотехнологиялық әдістер қолданылады. Анализ нәтижелерінің негізіне сүйене
отырып, осы техникалық әдістерді бірнеше топтарға бөледі. Агротехникалық,
фитологиялық және биологиялық әдістер перспективті болып табылады. Олар жан-
жақты қарастыруға негізделген: топырақ микрофлорасын активтендіру;
минералды және органикалық тыңайтқыш ретінде биогенді элементтерді енгізу;
әртүрлі жасыл өсімдіктердің санын көбейтіп енгізу.
Агротехникалық әдіс ең қолайлы фактор болып табылады. Топырақтағы мұнай
биодеградаций процесін қарқындатады. Осы кезде көмірсутек тотықтырушы
микроорганизмдер қарқынды тіршілік етеді; мұнайдың ұшатын фракциялары ұшып
кетеді; топырақ бөліктерінің бұзылуы азаяды; сулы ауа режимі жақсарады және
оның биохимиялық активтілігі жоғарлайды.
Агротехникалық әдістің бір түрі мұнаймен ластанған топырақтарды таза
топырақ үлгілірімен араластыру болып табылады. Зерттеуледің көрсетуі
бойынша екеуін араластырған соң шөптесін өсімдіктердің дамуына және өсуіне
қолайлы екені анықталды. Сонымен қатар олар топырақтың биологиялық және
сулы-физикалық қасиеттерін жақсартады.
Топырақтағы мұнайдың биологиялық ыдырау жылдамдығына температура рН,
ылғал сияқты экологиялық факторлар үлкен әсер етеді. Топырақтағы мұнай және
мұнай өнімдері ыдырау үшін кейбір зерттеушілер 180С градус, ал басқа
авторлардың нәтижелері бойынша 20-370С градус температурады оптимальді
болып табылады.
Көптеген авторлар мұнай деградациясын жылдамдату үшін целлюлоза
қалдықты құрамдарды қолдануды ұсынады. Сонымен қатар агротехникалық әдіс
мұнаймен ластанған топырақтың физико-химиялық жағдайын өзгертіп,
топырақтардағы микроорганизмдердің тіршілік етуіне қолайлы орта жасайды.
Агротехникалық әдіс-мұнаймен ластанған топырақты, ондағы жүріп жатқан
микробиологиялық процестің оптималды жолы арқылы биологиялық активтілікті
қалпына келтіреді.
Фитологиялық әдісті қолданғанда, мұнаймен ластанған топырақтың
биологиялық және сулы-физикалық құрамы жақсарады, азоттық қорек қалпына
келеді. Мұнаймен ластанған топыраққа бұршақ тұқымдастарды және шөптесін
өсімдіктерді еккенде көмірсутектердің ыдырауы жылдамдаған.
Соңғы жылдары агротехникалық және фитологиялық әдістерді қолданып
топыраққа активті заттарды, адосрбенттерді, тыңайтқыштарды енгізеді. Осы
заттарды енгізгенде топырақтың микробиологиялық активтілігі қарқынды
жүреді. Топырақтың мұнаймен ластануы диспергивті мұнаймен тікелей
байланысты. Негізінде осы заттар топырақ микрофлорасына үлкен әсер етеді.
Сонымен қатар олар активті деструкторларды тауып, микроорганизмдердің
активтілігін көтеріп, мұнай және мұнай қалдықтарымен ластанған топырақты
активті түрде тазалауға көмектеседі.
Осы биологиялық әдістің бірінде мұнаймен ластаған топырақты тазалауда
активті деструктор көмірсутегі бар микроорганизмдерден тұратын
препараттарды қолданады. Ластанған топыраққа таза культураны енгізгенде
алифатикалық, ароматикалық тотығу жүзеге асады, бұл оның биологиялық
процестерінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
Ластанған экожүйелердегі мұнай және мұнай өнімдері деградациялау
әдістерінің ең тиімді және пайдалы әдісі – биологиялық немесе
микробиологиялық әдіс. Ол жоғарыда айтылған технологияларға қосымша немесе
негізгі жағдайларға альтернативті болып табылады.
Табиғи пайдалы қазбаларды, мұнай мен газды шығару кезінде топырақ
қабаттары мен ластанған табиғи ландшафтарды бұлдіру кездеседі. Бұл үлкен
жүк техникаларын пайдалану және мұнай, мұнай өнімдері және соған сәйкес
зиянды заттардың жерге түуімен байланысты болады. Сонымен қаттар өндірісте
белсенді түрде мұнай өнімдерін пайдалану топырақ пен судың мұнай
өнімдерінмен ластануынан пайда болатын экологиялық мәселелерді тудырады.
Топырақ пен судың мұнай өнімдерінің кез келген типтерімен ластануы оның
құрамындағы микроорганизмдердің жекелеген топтарының ара қатынасын бұзады:
метаболизмнің бағытын өзгертеді; тыныс алу; азотофиксация, нитрификация
процестеріне кері әсерін тигізіп, оларды басады. Топырақ және суда табиғи
түрде мұнай өнімдерінің жайылуы топырақта бактериялардың таралуы өте жай
қарқынмен жүреді. Дүниежүзілік тәжірибеде биоремедиация технологиясы кең
қолданылады. Топырақ немесе судың ластанған бөлімшесін концентрленген
көміртегін тотықтырушы микроорганизмдердің биопрепараттарын ендіру, олардың
микробиологиялық белсенділіктерін артырып аз ғана уақытта ластаушыларды
жойып, өмірге қабілетті бактерияларға айналады. Көптеген тәжірибелер
көрсеткендей биопрепаттарадың топырақ процесін зерттеу барсыныда
көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдерді қолдану мұнаймен ластанған
топырақтың метабализм қызметін жақсартады, соның ішінде гидролитті және
ферменттердің белсенділігін арттырады.
Әр елдің зерттеушілері топырақта мұнай және мұнай өнімдерінің қауіпсіз
мөлшерінің болуын зерттеуде. Бұл әртүрлі эксперементтер жүргізілген
климаттық және сол жердің топырақ жағдайларына байланысты болады.
Микроорганизм-деструкторларды топыраққа енгізудің ең тиімділігі олардың
өмірге қабілеттілігін қамтамасыз еткен жағдайда байқалады 27. Биологиялық
әдістерді қолдану ластанған экожүйедегі мұнай және мұнай өнімдерінің
деградациясын тиімді амалы болып табылады.
Топыраққа мұнайдың төгілуі, оның техногендік ластауына әкеледі.
Оны қалпына келтіру үшін алдымен ондағы мұнайдың трансформациясын
бақылау керек. Мұнайдың трансформациялау сатыларын білсек , оның
жерді қай деңгейде ластағаның, қалай жерді қалпына келтіруге болатынын
анықтаймыз.
Биодеградаци – биоценоздарды регенерацияға әкеледі. Бұл
микроорганизмдердің азаюына соқтырады.
Мұнаймен ластану кезінде экологиялық үш факторларға әсер етеді:
а) мұнайдың күрделілгі, уникалды құрамы, әрқашанда өзгеру жағдайында;
б) экожүйенің күрделігі, гетерогенді құрамы, құрылысы;
в) сыртқы факторлардың көптүрлілігі және өзгергіштігі.
Осыдан қарап, топырақтың мұнаймен ластануын осы үш факторлармен
байланыстырып бақылау керек.
Мұнай - әртүрлі компоненттерден құралған, жоғарыұйымдасқан
субстанция. Ол топырақты ұзақ уақыт бойы деградациялайды. Басты
абиотикалық факторлардың трансформациясы – ультракүлгін сәулелер.
Мұнайдың жерге сіңу жылдамдығы бес, не одан да көп кезеңге
бөлінеді (жерді қайта қалпына келтірү уақытына байланысты).
Эксперимент түрінде жердің өзін - өзі мұнайдан тазалауын байқап
көрейік. Мысалы: Орал маңы және Батыс Сібір топырағындағы мұнайдың
деградациялау кезеңдері: 1-ші кезең (1-1,5 жыл). Көміртегінің булануы,
ультракүлгін сәулелер. Бірінші жылдың соңында н – алкандар жоғалады. Жаңа
жағдайға бейімделу процесі жүреді.
2 – ші кезең (3-4 жыл). Мұнай құрамының өзгеруі. Микроорганизмдердің
күрт өсуі, соңғы уақытында – кемуі.
3 – ші кезең (58-62 ай). Мұнай қалдықтарының жоюлуы.
Бірақ барлық жерде мұндай кезеңдер бірдей емес. Ол жердің
климатына байланысты.
Батыс Сібірдегі Федоровск мұнай табу жері. Мұнай топыраққа әр
түрлі табиғи зоналарға төгілді: орманды, орта және оңтүстік тайга.
Мұнайдың құрамы, топыраққа сіңген, периодты түрде бақыланды. Үш
айдан кейін топырақта мұнай ластануы азайып, оның химиялық құрамы
өзгереді.
Қошаған ортаның деградациясының қауіпті алты рангісін бөлуге
болады.
Басында айтқанымыздай топырақ мекендеушілері оның құнарлылығын
байытады. Микроорганизмсіз – топырақ өлі.
Топырақтың флорасы мен фаунасына енген мұнай қандай қауіпке
әкелетінін ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz