Қоршаған ортаның мұнаймен ластануын сипаттау
АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҚ МИНИСТРЛІГІ С. СЕЙФУЛЛИН атындағы ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Микробиология және биотехнология кафедрасы
Курстық жұмыс
"Экологиялық биотехнология " пәні бойынша
Тақырыбы: Мұнайдың ластануын жою үшін биоремедиацияны қолдану
Орындаған: 4 курс студенті
Тилеу Айдана
15-07 топ биотехнология
Тексерген: Б.ғ.д., Беккужина С.С.
Курстық жоба (жұмыс) қорғауға жіберілді ________________________________
(оқытушының қолы)
АСТАНА 2019
С. СЕЙФУЛЛИН атындағы ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Кафедра: ___________________________________ ______
БЕКІТЕМІН
Кафедра меңгерушісі
___________________
____________________
(күні, айы, жылы)
Курстық жобаға (жұмысқа)
Тапсырма №____
Пән: ___________________________________ ____________________
Студент____________________________ ___________топ ______
Жоба тақырыбы ___________________________________ ___________
___________________________________ _______________________________
Бастапқы деректер___________________________________ __________
___________________________________ _______________________________
№
Түсіндірме жазбаның мазмұны
Орындалу мерзімі
Болжамалы көлемі
1
2
№
Графикалық бөлімнің мазмұны
Орындалу мерзімі
Беттер саны
Формат
Әдебиет: 1___________________________________ _______________
2___________________________________ _________________________
3___________________________________ _________________________
Тапсырма берілген күні __________, жобаны қорғау күні ___________
Жоба жетекшісі _________________________
Тапсырманы орындауға алдым _________________________________
Күні, студенттің қолы
С. СЕЙФУЛЛИН атындағы ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Кафедра ___________________________________ _______________________
Пән ___________________________________ ___________________________
Курстық жобаға (жұмысқа)
СЫН - ПІКІР
Студент __________________________ топ ___________
Жұмыстың тақырыбы ________________________________
Жұмыстың мазмұнының берілген тапсырмаға сәйкестігі
___________________________________ ______________________
Кемшіліктер: ___________________________________ ______________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
Курстық жобаны (жұмысты) тексеру күні ________________________
- - - - - - - - -
Алғашқы бағасы ___________________________________ __________
Қорғауды өткізу күні ___________________________________
Қорғағаннан кейінгі баға ___________________________________ ____
Жетекші қолы ________________________
МАЗМҰНЫ
АНЫҚТАМАЛАР, БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
5
КІРІСПЕ
6
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
8
1
Мұнаймен ластануды жалпы тазарту әдістері
8
ЭКОЛОГИЯЛЫҚ СИТУАЦИЯНЫ НЕГІЗДЕУ
9
2
Мұнай өндірісінің экожүйеге кері әсері
9
2.1
Топырақ, су, ауа қабатының мұнай өнімдерімен ластануы
11
ӘДІСТЕРДІ ТАҢДАУ
13
3
Мұнаймен ластанған топырақты қалпына келтірудегі
биоремедиацияның рөлі
13
3.1
Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақты тазалаудың биологиялық әдістері
16
НЕГІЗГІ МӘСЕЛЕНІ ШЕШУ
19
4
Мұнаймен ластанған топырақты микроағзалар көмегімен тазарту
19
ҚОРЫТЫНДЫ
22
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
23
ҚОСЫМШАЛАР
25
АНЫҚТАМАЛАР
Осы курстық жұмыста келесі анықтамалар қолданылды:
Эрозия - тау жыныстары мен топырақ бетін аққан судың шаюы.
Экстракциялау - таңдап алынған еріткіштер көмегімен сұйық немесе қатты заттардан бір немесе бірнеше құраушыларын бөліп алу әдісі.
Сорбция - сұйық не қатты сіңіргіштердің (сорбенттер мен эксфогенттермен) өзіне газды, буды. аэрозолъды, сұйықты, еріген затгы сіңіру процесі.
Сорбенттер - ағзадан түрлі уыттарды шығаруға көмектесетін заттар.
Радиоактивті заттар - құрамында радиоактивті изотоптар баржасанды немесе табиғи заттар.
Коррозия - қоршаған ортаның әсерін металл бетінің бұзылуы.
Инградиент - қуаң өңірлердің (құрғақ далалы алқаптар мен шөлейтті жерлер) өсімдік жамылғысында уақытша кездесетін өсімдік түрлері.
Альгофлора дегеніміз - балдырлар флорасы, қырықбуын, мүктер, споралы өсімдіктер, қыналар.
Мезофауна - қозғалғыш, майда жануарлар тобы.
Фитомелиорация дегеніміз - залалданған жерлерді өсімдіктердің көмегімен қалпына келтіру.
Деградация (лат. degradatio - біртіндеп нашарлау, құлдырау) - біртіндеп жағымды қасиеттердің нашарлауы, төмендеуі.
ҚЫСҚАРТУЛАР
Осы курстық жұмыста келесі қысқартулар қолданылды:
рН - pondus Hydrogenii (сутектік көрсеткіш);
БАЗ - беттік активті заттар;
БӘЗ - беттік әрекетті заттар;
МӨЗ - мұнай өңдеу зауыты;
КТ - көмірсутектерді тотықтырғыш;
ВД - Ворошилова-Дианова.
БЕЛГІЛЕУЛЕР
Осы курстық жұмыста келесі белгілеулер қолданылды:
га - гектар,
т - тонна,
мг - миллиграмм,
% - пайыз.
КІРІСПЕ
Адам баласы ерте кезден бастап өз қажеттілігін қанағаттандыру мақсатында қоршаған орта байлықтарын толассыз пайдаға асырып келеді. Қазірге мәлім болып отырғандай, адамның жан-жақты көп ғасырлы қызметі қазіргі топырақ және өсімдік жабынын, әуе және ауыз су ортасына, жануарлар әлеміне терең із қалдырды. Адам қайта қалпына келмейтін табиғи ресурстарды тоздырады және қалпына келтіруге болатын элементтердің өнімдеріне де қауіп төндіреді. Қоршаған ортаның ластануы өте өзекті және критикалық сипатқа ие.
Қоршаған ортаны қорғау мәселелері соңғы уақыттарда техникалық және технологиялық ерекшеліктері бойынша қоршаған ортаны ластаушылардың ірілерінің бірі болып саналатын мұнай өнеркәсібі дамыған елдердің барлығында назар аударып қаралатын жағдай болып отыр.
Бұл елдерге қатарына Қазақстан Республикасы да қарастырылады. Біздің еліміз бай 100 жылдық мұнай өнеркәсібі тарихына ие. Қоршаған ортаны қорғау іскерлігі ең алдымен техникалық процестердің техникалық және ұйымдастырушылық деңгейіне байланысты. Мұнай кешенінің құрамында 40-тан астам ластаушы көздер типтері бар, олар қоршаған ортаға әсер етуінің интенсивтілігінің әртүрлілігімен және ластаушы заттардың қасиеттерінің әртүрлілігімен сипатталады. Мұнай саласының кәсіпорындары қоршаған ортаға барлық дерлік өндірістік жүйешелерде, яғни мұнай өңдеуде, мұнайдан алынатын өнімдер негізінде органикалық заттарды синтездеуде қоршаған ортаға белгілі бір мөлшерде өз зиянын келтіреді [1].
Қоршаған табиғи ортаға мұнай өнімдерін эксплуатациялау және құрылысын салу елеулі әсерін тигізеді. Шұңқырлар қазу, тіректер құрылысын салу эрозиялық процесс активтілігін күшейтеді. Көп жылдан қалған қатқан жыныстардың еруіне алып келеді, өзендердегі жыралар деформациясын тудырады, таулы бөліктер және шөлдердегі жер рельефін бұзады. Тасымалданушы өнімдер құбырларының тесілуі трасса бойындағы құбырлар мен қиылысушы өзендер үшін ластануды туғызады. Резервуарлардағы үлкен немесе кіші тесіктердің пайда болуы атмосфералық ауаны ластайды.
Қоршаған табиғи ортаға мұнай саласының кәсіпорындары, олардың негізінде полимер алу объектілерінен пайдаланылатын өнімдердің өзі де өз зиянын тигізеді.
Мұнай және газ өнеркәсібі инвестиция көлемі бойынша өнеркәсіп саласы арасында бірінші орынға ие. Бұған қарамастан мұнай-газ өндіру және мұнай өңдеудің негізгі аудандарында - Атырау мен Маңғыстау облыстарында - жұмыстар мешеу технологияларды, ескі жабдықтарды қолдана отырып жүргізіледі, бұл апатқа және мұнайдың жылыстауына әкеліп соғады [2].
Соның нәтижесінде Батыс Қазақстанда мұнай ластануының жалпы ауданы 194 мың. га құрайды, ал, төгілген мұнайдың көлемі - 5 млн. т. астам.
Бүгінде мұнай кәсіпорнындағы қалдық өндіріс проблемасы өткір. Мұнайды өндіру артқан сайын жаңа проблема пайда болды - ол күкірттің көп көлемде жинақталуы. Мысалы, Теңіз кен орнының өзінде 7 миллион тоннадан астам. Бұл күкірттің қоршаған ортаға әсерін бағалау әлі жүргізілген жоқ, тек бүгінде одан әрі шетелге сату үшін күкіртті түйіршікке қайта өңдеу бойынша жұмыс басталды.
Курстық жұмыстың негізгі мақсаты: Қоршаған ортаға зиянды әсерін тигізетін мұнай қалдықтарын биожүйені пайдалана отырып қауіпсіз жою.
Курстық жұмыстың негізгі міндеттері:
Қоршаған ортаның мұнаймен ластануын сипаттау
Мұнай өндірісіндегі экологиялық проблемаларды талқылау
Мұнай қалдықтарын жоюда биотехнология әдістерін қолдану
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. Мұнаймен ластануды жалпы тазарту әдістері
Мұнай құбырларындағы апаттар салдарынан миллиондаған тонна мұнай сыртқа төгiледi. Мұнаймен ластанған жолдарды, топырақтарды тазартатын бiрнеше әдiстер бар (Кесте-1). Олар: механикалық, термиялық, биологиялық және физика-химиялық әдiстер [3].
Кесте-1. Топырақтың мұнаймен ластануын жою әдістері
Әдістер
Жою тәсілі
Қолдану ерекшеліктері
Механика
лық
Ластанудан қорғану
Сәйкес келетін техникалар мен резервуар бар болғанда кең көлемде мұнай төгілсе біріншілік шара болып жүзеге асады
Топырақты ауыстыру
Ластанған топырақты табиғи ыдыратуға шығару
Физика-химиялық
Өртеу
Жоғары температураның жетіспеуінен атмосфераға мұнайдың айдалған және шала тотығу өнімдері ұшуы мүмкін;
Тұтануды доғарту
Қайта құю кезінде жеңіл тұтанғыш өнімдерді тұтандырмау үшін көлік магистральдарында өртке қарсы көбіктерді құяды немесе сорбенттермен көмеді
Топырақты шаю
Топырақтарды шайған кезде арнайы шаятын барабандарда БАЗ-дың көмегімен іске асырылады
Еріткіштермен экстракциялау
Негізінен, арнайы шаятын барабандарда ұшқыш еріткіштердің көмегімен іске асырылады.
Сорбция
Асфальт, бетон, тапталған жерлерге төгілген мұнайды сорбенттермен көмеді, мұнайды бойына сіңіреді
Биологиялық
Биоремедиация
Мұнай ыдыратушы бактериялар қолданылады. Дақылдарды топыраққа жер жырту арқылы енгізеді, қадағалайды.
Фиторемедиация немесе фитомелиорация
Топырақтағы мұнай қалдықтарын мұнайға төзімді өсімдіктермен тазалау (жоңышқа, қымыздық және шалғын)
Деректеме: Логинов О.Н литературы Реактив, 2000. - 100 с.
ЭКОЛОГИЯЛЫҚ СИТУАЦИЯНЫ СИПАТТАУ
2. Мұнай өндірісінің экожүйеге кері әсері
Қазақстанда қазіргі сәтте мұнай өңдеу зауыттарынан үшеуі жұмыс істейді. Осы зауыттарда дайын мұнай өнімдері өндіріледі. Оларға: Атырау, Шымкент, Павлодар мұнай өңдеу зауыттары жатады, олардың жылына өндіретін өнімі 20,7 млн. тоннаны құрайды. Атырау МӨЗ зауыты жылына 5,7 млн. тонна мұнайды құрайтын, Ресей шикізатына тәуелсіз жалғыз зауыт болып табылады. Ол Маңғыстау және Теңіз мұнай кен орындарының құбырларымен жалғасқан. Зауыттың салынуы "Баджер" фирмасының жобасы бойынша 1943 жылы басталды, ал 1945 жылдың қыркүйек айынан бастап алғашқы өнім шығару жұмыстары жасалды.
Атырау мұнай өңдеу зауыты Қазақстанның батыс аймағы кен орындарының құрамында парафин мөлшері жоғары ауыр мұнайды өңдейді. 1960-80 жылдар аралығында мұнайды өңдейтін барлық технологиялық құрылғылардың техникалық қайта жарақтандырылуы жүзеге асырылды, бұл зауыттың қуаттылығын жылына 4,3 млн. тоннаға дейін ұлғайтуға мүмкіндік берді [4].
Қазақстан Республикасы аумағының қазіргі таңдағы экологиялық хал - ахуалы сын көтермейтін (критикалық) жағдайда деп бағалауға болады. Табиғи ортаның қарқынды түрде ластануы жүріп жатыр. Өнім өндіру төмендегенімен қоршаған ортаның ластануы кеміген жоқ. Себебі, нарықтық қатынастар жағдайында табиғатты қорғауға жіберілетін қаражат шығыны бұрынғысынан да үнемделе түсті. Қазақстан халқының әлеуметтік - экономикалық өмір сүру жағдайының нашарлауы аясында экологиялық жайсыз мәселелер ерекшелене түсуде. Бұл тұрғылықты халық денсаулығы мен өмір сүру жағдайының биологиялық негіздеріне қауіп тудырады және де экологиялық процестердің кері әсерлеріне көлемді инерциялық қасиет тән екенін ескеру керек. Мысалы, бүгінгі күні атмосфераға озон қабатын зақымдаушы заттарды жіберу тоқтатылғанымен осы күнге дейінгі жинақталған зақымдаушы заттар бірнеше ондаған жылдар бойы өздерінің кері әсерін тигізіп, озон қабатын әрі қарай бүлдіру үстінде. Атмосферада және жер асты қабаттарында жарылған ядролық бомбалар мен жұмыс істеп тұрған атомдық станциялардан шығарылған радиоктивті заттардың қоршаған ортаға келтіретін залалы көптеген жылдар бойына сақталады.
Өндірістің экологиялық қаупі көптеген салаларға тән. Атап айтатын болсақ: химия, тамақ, тоқыма өндірісі, ағаш өңдеу, кен өндіру, құрылыс материалдарын шығару, көлік және мұнай газ өндірісі. Мұнай өндіру кәсіпорнының ерекше белгіліеріне:
оның өнімінің жоғары қауіпті болуы;
химиялық құрамы бойынша тірі организмдерге зиянды болуы;
газ бен ауаның белгілі мөлшерде қосылуы арқылы жарылысқа қауіпті қоспалар түзуі;
оның барлық қолданатын материалдары, жабдықтары, техникалары жоғары қауіп көзі болып табылуы жатады [5].
Пайдаланылмайтын ілеспе мұнайлы газ жанатын алаулар да (факельдер) экологиялық тұрғыдан қауіпті. Осындай қауіпті нысандарда өнімдерден, материалдардан зиян келтіруді болдырмаудың алдын алу үшін мұнайды жинау және тасымалдау жүйесі саңылаусыз бекітілуі тиіс. Бу және газ құбырларындағы болатын апаттар ауыр экологиялық зардаптар әкеледі. Олар жерді, топырақты, суды ластап қоршаған ортаға көптеген зиянын тигізеді.
Мұнай өндірісінің тағы бір ерекшелігі - оның нысандарының ауылшаруашылық, орман шаруашылығы мен басқа да пайдаланылатын жердің тиісті аумақтарын қажет ететіндігінде.
Мұнай өндіру нысандары аумақтардың көп бөлігін алып жатады. Нысандардың жан-жаққа орналастырылуына байланысты коммуникациялардың ұзақтығы және уақытша көлік жолдары, темір жолдары, су жүйесі, әртүрлі мақсаттағы құбырлардың қашықтықтары үлкен болғандықтан мұнай өндірісіне бөлінетін жердің жалпы аумағы да өте үлкен болады.
Мұнай өндірісіндегі техникалардың барлығы - автокөліктің, тракторлық, көл және теңіз кемелері, бұрғылау құрылғыларының ішкі жану қозғалтқыштары қоршаған ортаны ластайды.
Табиғи ортаға кері әсерінің деңгейі бойынша мұнай өндірісі халық шаруашылығы салаларының арасында алғашқы орындарды алады. Ол қоршаған ортаны, атмосфераны, гидросфераны және геологиялық ортаны ластайды.
Біздің еліміз бай 100 жылдық мұнай өнеркәсібі тарихына ие. Қоршаған ортаны қорғау іскерлігі ең алдымен техникалық процестердің техникалық және ұйымдастырушылық деңгейіне байланысты. Мұнай кешенінің құрамында 40-тан астам ластаушы көздер типтері бар, олар қоршаған ортаға әсер етуінің интенсивтілігінің әртүрлілігімен және ластаушы заттардың қасиеттерінің әртүрлілігімен сипатталады. Мұнай саласының кәсіпорындары қоршаған ортаға барлық дерлік өндірістік жүйешелерде, яғни мұнай өңдеуде, мұнайдан алынатын өнімдер негізінде органикалық заттарды синтездеуде қоршаған ортаға белгілі бір мөлшерде өз зиянын келтіреді.
Мұнай өндірісінің барлық процесі барлау, бұрғылау, өндіру, қайта өңдеу, тасымалдау қоршаған ортаға айтарлықтай зиян әкеледі. Барлау, іздестіру және мұнай кешенінің нысандарын салуды қамтитын кезеңдер, кен орнын пайдалану мерзіміне қарағанда қысқарақ болады. Бірақ бұл кезеңде техногендік әсерлер пайдалану кезеңіне қарағанда жоғары қарқындылығымен сипатталады. Бұл жерде экологиялық зардап көбінесе физико - механикалық әсерлердің топыраққа, өсімдік және жануарлар әлеміне ықпалынан байқалады. Гидрологиялық жағдайдың тұрақсыздануы - эрозиялық процестердің күшеюімен, су қоймаларының ластануы - ихтиофауна мен жануарлардың жойылуы, тұрақты игерілетін жерлер мен халықтың өмір тіршілігіне теріс ықпал етуімен түсіндіріледі.
Осы айтылған проблемалар мұнай құрылысының жан - жақты және түбегейлі зерттеуін қажет ететін, оны жобалау кезеңінде, инжинерлік барлауларда және мұнай кәсіпорнының нысанын салу кезінде міндетті түрде ескеруді талап ететін маңызды экологиялық проблемалар қатарына жатады [6].
2.1 Топырақ, су, ауа қабатының мұнай өнімдерімен ластануы
Пайдасы мен бірге мұнай өндірісінің қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсері де аз емес. Қоршаған ортаның ластану аймақтарын зерттеу мұнай, газ өндіретін ұңғымалар (скважиналар) құрылысынан басталады. Бұл кездегі ластаушы көздерге бұрғылау қондырғыларында орнатылған дизельдерден шығатын түтіндер, азот пен көміртек оксидтері, шаң, бұрғылау ерітінділері және т.б. жатады. Бұрғы мұнарасынан 800 қашықтыққа дейін топырақ және өсімдіктер бұрғылау сұйығымен (құрамында 20-ға жуық химиялық реагенттер болады) ластанып, зиян шегетіні ғылыми түрде дәлелденген.
Мұнай қалдықтарының табиғатқа тигізетін зардаптары мынадай:
Апатты жағдайлардың болуын азайту мақсатында көптеген шаралар қолдануға тиіс. Мысалы, коррозиямен күресудің нәтижелі жолдарын іздестіру және тасымалдау құбырларын жиі тексеру, жөндеу жұмыстарын уақытылы ұйымдастыру.
Мұнайды жер бетіне шығару үшін біраз жер ресурстарының әр түрлі құрылыс обьектілерін салуға айналымнан шеттелуі, жер қабатының бұзылуы, ластануы.
Атмосфераның жер бетіндегі және жер астындағы сулардың, топырақтың ластаушы заттар бөлетін бұлармен ластануы.
Мұнаймен қоса жер бетіне жоғары минералды судың шығуы.
Бұрғылауда шыққан қалдықтарды көму.
Мұнайдың төгілуі.
Мұнай өнеркәсібі қоршаған ортаны ластайды. Ластанудың жалпы бірнеше түрі бар. Олар ингредиентті, параметрлі, биоценотикалық, стационардық болып бөлінеді.
Мұнайды өңдеу барысында табиғаттағы тепе-теңдікті және дамудың тұрақтылығын сақтамай, оны көптеген жылдар бойы бұзу және өнім өндіру көлемін ұлғайту аймақтың экологиялық жағдайының нашарлауына, бүкіл қоршаған орта, сондай-ақ, су, топырақ беті және ауаның ластануына әкелуде. Өндірістің дамуы нәтижесінде жергілікті экологиялық проблемалар санының көбеюі адамзат қоғамының іс-әрекетімен тікелей байланысты болып отыр [7].
Табиғат адамды қажетті зат және энергиямен қамтамасыз етеді. Алайда адам баласы өзінің іс - әрекетінің табиғат заңына тәуелді екендігін ескермей, табиғат ресурстарын өндіруді қарқынды түрде дамытып, табиғатты өзгертуі нәтижеінде табиғат қарымта қайтара бастайды. Сондықтан табиғатқа түскен қысым нәтижесінде көптеген экологиялық проблемалар туындап отыр.
Мұнай қоспалары, ілеспе мұнай газы және оның жанғаннан кейінгі өнімдері атмосфераға кең көлемде тарайды.
Мұнай және мұнай өнімдерінің табиғи ортаға таралуы салдарынан жалпы экологиялық жағдай қалыптасады:
топырақтың құрамы және оның беткі қабатының қасиеттері өзгереді;
жер бетіндегі және жер асты сулары ластанады, тұнбалар түзіледі;
өсімдіктердің химиялық құрамы және сыртқы түрі өзгереді;
ландшафтар жалпы деградацияға ұшырайды.
Топырақ концентрациясы төмендегі деңгейге жеткенде,бұл топырақ мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған деп есептелінеді:
- Өсімдіктер солып, өзгерістерге ұшырайды;
- Экологиялық тепе-теңдік бұзылады, альгофлора және мезофауна түрлері жоғалады;
- Судың физико-химиялық қасиеттері және топырақ құрылысы өзгереді;
- Карбонатты емес сутекті топырақтарда мұнай өнімдеріндегі сутегі мөлшері көбейеді;
- Ауылшаруашылық жерлерінің өнімділігі төмендейді;
- Мұнай өнімдері топырақ арқылы сіңіп жер үсті және жер асты суларына таралады [8];
ӘДІСТЕРДІ ТАҢДАУ
3. Мұнаймен ластанған топырақты қалпына келтіруде биоремедиация әдісінің рөлі
Соңғы уақыттарда мұнай өнімдерін ыдырату үшін биологиялық әдіс кеңінен пайдалануда. Ол түрлі биопрепараттарды қолдануға негізделіп, артықшылығы экологиялық тұрғыдан қауіпсіз болады. Ұсынылып отырған әдісте, технологиялық қондырғылар, жабдықтар тікелей мұнай шламдары орналасқан орындарда қолданылады және эрегетикалық шығындарды талап етпейді, сонықтан бұл әдістің болашағы зор.
Топырақтың ластанудан өздігінен тазарудың табиғи механизмдерінің ішінде микроорганиздердің орасан зор маңызы бар,олар үшін,көмірсутектері жалғыз ғана энергия көзі болып табылады.
Қазіргі уақытта,мұнайды тотықтырғыш микроорганизмдердің 67 штаммдары айқындалған. Талдау қорытындысында бір ғана көміртегіне ассимиляцияланған топырақ үлгілерінен алынған бактериялардың қасиеті анықталған: октан- 16%, нафтендер-75,1%, парафиндер-64,2%, толуол-58,3%, гексан-50,8%, бензол-41,2%, асфальтен-67,7%.
Көмірсутекті қайта қалпына келтіретін бактериялар әсерінен, топырақтағы мұнайдың бұзылу шамасы 31,3-73,9% болды.
Қазіргі кезде,мұнаймен ластануға қарсы күресте микробиологиялық әдістерді ойлап табу барысында биоценатты комплекстер шығару үшін мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің аборигенді штаммдарын сұрыптап алу мүмкіндігі бар [9].
Микробиологиялық тазалау екі бағытта жүреді:
аборигенді бактерия штаммдарының қызметін жандандырып, белсенділігін жоғарылату. Ол үшін олардың табиғи өмір сүру ортасына мұнайдың биодеградациялану қасиетін ынталандыратын, қосымшалар жіберу.
ластанған жерлерге сырттан микроорганизмдер әкеліп қосу.
Мұнай-газ өндіруші аудандар үшін, мұнаймен ластанған жерлерді, рекультивациялау басты мәселе болып келеді. Тұрақты өсімдіктер ассортименті және оларды өсіру агротехникасы ойластыруда.
Биоремедиациялауға мұнай және мұнай өнімдерімен, өндіру кезінде, қабатқа айдауда, тасымалдауда, сақтауда, жинақтауда апатты құю нәтижесінде қабаттағы сумен ластанған топырақтар, сондай-ақ ескі және жаңадан құрылымдалған мұнай қалдықтары және бұрғылау қоқыстары, оның ішінде скважинаны игеру өнімдерімен (мұнай өнімдерімен) ластанған топырақтар жатады.
Топырақта өзін-өзі тазарту және бейімделу механизмдері әрекет ететіндігі белгілі. Топырақ биосфераның бөлігі ретінде онда болатын организмдермен бірге әмбебап физикалық, химиялық және биологиялық адсорбент және адамның шаруашылық қызметі қалдықтарының барынша әр түрлі органикалық бірлестіктерін, оның ішінде мұнай және мұнай өнімдерін бейтараптандырушы болып табылады.
Алайда топырақта мұнайдың көп мөлшерде болуы өзін-өзі тазарту механизмін толығымен жоюға қабілетті және адамның араласуынсыз табиғатта топырақты қалпына келтіру ондаған жылдарға созылып кетер еді.
Қалдықтарды төменгі температурадағы термиялық десорбция әдісімен өңдеу ластанған топырақтарды өңдеу бойынша қондырғы көмегімен жүргізіледі.
Таңдау ластанған материалдың физикалық-химиялық ерекшеліктері мен ластаушы заттардың химиялық ерекшеліктеріне байланысты болады. Негізінен бұрғылау қоқыстары, мұнаймен ластанған топырақтардан тұратын қатты мұнай қалдықтары ластану мен топырақ бөліктері арасында туындайтын байланыстардың жоғары беріктігімен шарттастырылатын, әдетте балшықтар мен саздақтардан тұрады.
Бұрғылау қоқыстарын, мұнаймен ластанған топырақты және олардың қосындыларын термиялық десорбция әдісімен өңдейтін қондырғы экологиялық жағынан жарамды және қоршаған ортаны қайталап ластау мүмкіндігін болдырмайды [10].
Қазақстандағы микробиолог мамандары қазіргі сәтте практикаға мұнай тотықтырғыш микроағзалар штамдарын бөліп алып, олардан биопрепараттар жасауда. Бұл микроорганзимдер шикі мұнайды 84-98% тазалау белсенділігін көрсеткен. Жаңа препараттар Мунайбак, Бакойл, Экобак, Перойл, Микотрих т.б. бөлініп алып, мұнай өнімдерін тазалап қана қоймай, табиғи қалпына келтіруге септігін тигізеді.
Көмірсутегі тотықтырғыш микроорганизмдер экологиялы-трофикалық микроорганизмдер топтарының ішіндегі ең маңыздыларының бірі, себебі әртүрлі биотоптарда толық тотықсызданған көмірсутегі молекулаларын зат алмасу процесіне қатыстырады. Дәлірек, олардың мұнай және мұнай өнімдерін ыдыратуда маңызды рөл атқарады. Сондықтан, көмірсутектерді тотықтырғыш микроағзалар функционалды белсенділігінің интенсивтілігі биотоптарда маңызды ... жалғасы
Микробиология және биотехнология кафедрасы
Курстық жұмыс
"Экологиялық биотехнология " пәні бойынша
Тақырыбы: Мұнайдың ластануын жою үшін биоремедиацияны қолдану
Орындаған: 4 курс студенті
Тилеу Айдана
15-07 топ биотехнология
Тексерген: Б.ғ.д., Беккужина С.С.
Курстық жоба (жұмыс) қорғауға жіберілді ________________________________
(оқытушының қолы)
АСТАНА 2019
С. СЕЙФУЛЛИН атындағы ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Кафедра: ___________________________________ ______
БЕКІТЕМІН
Кафедра меңгерушісі
___________________
____________________
(күні, айы, жылы)
Курстық жобаға (жұмысқа)
Тапсырма №____
Пән: ___________________________________ ____________________
Студент____________________________ ___________топ ______
Жоба тақырыбы ___________________________________ ___________
___________________________________ _______________________________
Бастапқы деректер___________________________________ __________
___________________________________ _______________________________
№
Түсіндірме жазбаның мазмұны
Орындалу мерзімі
Болжамалы көлемі
1
2
№
Графикалық бөлімнің мазмұны
Орындалу мерзімі
Беттер саны
Формат
Әдебиет: 1___________________________________ _______________
2___________________________________ _________________________
3___________________________________ _________________________
Тапсырма берілген күні __________, жобаны қорғау күні ___________
Жоба жетекшісі _________________________
Тапсырманы орындауға алдым _________________________________
Күні, студенттің қолы
С. СЕЙФУЛЛИН атындағы ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Кафедра ___________________________________ _______________________
Пән ___________________________________ ___________________________
Курстық жобаға (жұмысқа)
СЫН - ПІКІР
Студент __________________________ топ ___________
Жұмыстың тақырыбы ________________________________
Жұмыстың мазмұнының берілген тапсырмаға сәйкестігі
___________________________________ ______________________
Кемшіліктер: ___________________________________ ______________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
Курстық жобаны (жұмысты) тексеру күні ________________________
- - - - - - - - -
Алғашқы бағасы ___________________________________ __________
Қорғауды өткізу күні ___________________________________
Қорғағаннан кейінгі баға ___________________________________ ____
Жетекші қолы ________________________
МАЗМҰНЫ
АНЫҚТАМАЛАР, БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
5
КІРІСПЕ
6
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
8
1
Мұнаймен ластануды жалпы тазарту әдістері
8
ЭКОЛОГИЯЛЫҚ СИТУАЦИЯНЫ НЕГІЗДЕУ
9
2
Мұнай өндірісінің экожүйеге кері әсері
9
2.1
Топырақ, су, ауа қабатының мұнай өнімдерімен ластануы
11
ӘДІСТЕРДІ ТАҢДАУ
13
3
Мұнаймен ластанған топырақты қалпына келтірудегі
биоремедиацияның рөлі
13
3.1
Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақты тазалаудың биологиялық әдістері
16
НЕГІЗГІ МӘСЕЛЕНІ ШЕШУ
19
4
Мұнаймен ластанған топырақты микроағзалар көмегімен тазарту
19
ҚОРЫТЫНДЫ
22
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
23
ҚОСЫМШАЛАР
25
АНЫҚТАМАЛАР
Осы курстық жұмыста келесі анықтамалар қолданылды:
Эрозия - тау жыныстары мен топырақ бетін аққан судың шаюы.
Экстракциялау - таңдап алынған еріткіштер көмегімен сұйық немесе қатты заттардан бір немесе бірнеше құраушыларын бөліп алу әдісі.
Сорбция - сұйық не қатты сіңіргіштердің (сорбенттер мен эксфогенттермен) өзіне газды, буды. аэрозолъды, сұйықты, еріген затгы сіңіру процесі.
Сорбенттер - ағзадан түрлі уыттарды шығаруға көмектесетін заттар.
Радиоактивті заттар - құрамында радиоактивті изотоптар баржасанды немесе табиғи заттар.
Коррозия - қоршаған ортаның әсерін металл бетінің бұзылуы.
Инградиент - қуаң өңірлердің (құрғақ далалы алқаптар мен шөлейтті жерлер) өсімдік жамылғысында уақытша кездесетін өсімдік түрлері.
Альгофлора дегеніміз - балдырлар флорасы, қырықбуын, мүктер, споралы өсімдіктер, қыналар.
Мезофауна - қозғалғыш, майда жануарлар тобы.
Фитомелиорация дегеніміз - залалданған жерлерді өсімдіктердің көмегімен қалпына келтіру.
Деградация (лат. degradatio - біртіндеп нашарлау, құлдырау) - біртіндеп жағымды қасиеттердің нашарлауы, төмендеуі.
ҚЫСҚАРТУЛАР
Осы курстық жұмыста келесі қысқартулар қолданылды:
рН - pondus Hydrogenii (сутектік көрсеткіш);
БАЗ - беттік активті заттар;
БӘЗ - беттік әрекетті заттар;
МӨЗ - мұнай өңдеу зауыты;
КТ - көмірсутектерді тотықтырғыш;
ВД - Ворошилова-Дианова.
БЕЛГІЛЕУЛЕР
Осы курстық жұмыста келесі белгілеулер қолданылды:
га - гектар,
т - тонна,
мг - миллиграмм,
% - пайыз.
КІРІСПЕ
Адам баласы ерте кезден бастап өз қажеттілігін қанағаттандыру мақсатында қоршаған орта байлықтарын толассыз пайдаға асырып келеді. Қазірге мәлім болып отырғандай, адамның жан-жақты көп ғасырлы қызметі қазіргі топырақ және өсімдік жабынын, әуе және ауыз су ортасына, жануарлар әлеміне терең із қалдырды. Адам қайта қалпына келмейтін табиғи ресурстарды тоздырады және қалпына келтіруге болатын элементтердің өнімдеріне де қауіп төндіреді. Қоршаған ортаның ластануы өте өзекті және критикалық сипатқа ие.
Қоршаған ортаны қорғау мәселелері соңғы уақыттарда техникалық және технологиялық ерекшеліктері бойынша қоршаған ортаны ластаушылардың ірілерінің бірі болып саналатын мұнай өнеркәсібі дамыған елдердің барлығында назар аударып қаралатын жағдай болып отыр.
Бұл елдерге қатарына Қазақстан Республикасы да қарастырылады. Біздің еліміз бай 100 жылдық мұнай өнеркәсібі тарихына ие. Қоршаған ортаны қорғау іскерлігі ең алдымен техникалық процестердің техникалық және ұйымдастырушылық деңгейіне байланысты. Мұнай кешенінің құрамында 40-тан астам ластаушы көздер типтері бар, олар қоршаған ортаға әсер етуінің интенсивтілігінің әртүрлілігімен және ластаушы заттардың қасиеттерінің әртүрлілігімен сипатталады. Мұнай саласының кәсіпорындары қоршаған ортаға барлық дерлік өндірістік жүйешелерде, яғни мұнай өңдеуде, мұнайдан алынатын өнімдер негізінде органикалық заттарды синтездеуде қоршаған ортаға белгілі бір мөлшерде өз зиянын келтіреді [1].
Қоршаған табиғи ортаға мұнай өнімдерін эксплуатациялау және құрылысын салу елеулі әсерін тигізеді. Шұңқырлар қазу, тіректер құрылысын салу эрозиялық процесс активтілігін күшейтеді. Көп жылдан қалған қатқан жыныстардың еруіне алып келеді, өзендердегі жыралар деформациясын тудырады, таулы бөліктер және шөлдердегі жер рельефін бұзады. Тасымалданушы өнімдер құбырларының тесілуі трасса бойындағы құбырлар мен қиылысушы өзендер үшін ластануды туғызады. Резервуарлардағы үлкен немесе кіші тесіктердің пайда болуы атмосфералық ауаны ластайды.
Қоршаған табиғи ортаға мұнай саласының кәсіпорындары, олардың негізінде полимер алу объектілерінен пайдаланылатын өнімдердің өзі де өз зиянын тигізеді.
Мұнай және газ өнеркәсібі инвестиция көлемі бойынша өнеркәсіп саласы арасында бірінші орынға ие. Бұған қарамастан мұнай-газ өндіру және мұнай өңдеудің негізгі аудандарында - Атырау мен Маңғыстау облыстарында - жұмыстар мешеу технологияларды, ескі жабдықтарды қолдана отырып жүргізіледі, бұл апатқа және мұнайдың жылыстауына әкеліп соғады [2].
Соның нәтижесінде Батыс Қазақстанда мұнай ластануының жалпы ауданы 194 мың. га құрайды, ал, төгілген мұнайдың көлемі - 5 млн. т. астам.
Бүгінде мұнай кәсіпорнындағы қалдық өндіріс проблемасы өткір. Мұнайды өндіру артқан сайын жаңа проблема пайда болды - ол күкірттің көп көлемде жинақталуы. Мысалы, Теңіз кен орнының өзінде 7 миллион тоннадан астам. Бұл күкірттің қоршаған ортаға әсерін бағалау әлі жүргізілген жоқ, тек бүгінде одан әрі шетелге сату үшін күкіртті түйіршікке қайта өңдеу бойынша жұмыс басталды.
Курстық жұмыстың негізгі мақсаты: Қоршаған ортаға зиянды әсерін тигізетін мұнай қалдықтарын биожүйені пайдалана отырып қауіпсіз жою.
Курстық жұмыстың негізгі міндеттері:
Қоршаған ортаның мұнаймен ластануын сипаттау
Мұнай өндірісіндегі экологиялық проблемаларды талқылау
Мұнай қалдықтарын жоюда биотехнология әдістерін қолдану
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. Мұнаймен ластануды жалпы тазарту әдістері
Мұнай құбырларындағы апаттар салдарынан миллиондаған тонна мұнай сыртқа төгiледi. Мұнаймен ластанған жолдарды, топырақтарды тазартатын бiрнеше әдiстер бар (Кесте-1). Олар: механикалық, термиялық, биологиялық және физика-химиялық әдiстер [3].
Кесте-1. Топырақтың мұнаймен ластануын жою әдістері
Әдістер
Жою тәсілі
Қолдану ерекшеліктері
Механика
лық
Ластанудан қорғану
Сәйкес келетін техникалар мен резервуар бар болғанда кең көлемде мұнай төгілсе біріншілік шара болып жүзеге асады
Топырақты ауыстыру
Ластанған топырақты табиғи ыдыратуға шығару
Физика-химиялық
Өртеу
Жоғары температураның жетіспеуінен атмосфераға мұнайдың айдалған және шала тотығу өнімдері ұшуы мүмкін;
Тұтануды доғарту
Қайта құю кезінде жеңіл тұтанғыш өнімдерді тұтандырмау үшін көлік магистральдарында өртке қарсы көбіктерді құяды немесе сорбенттермен көмеді
Топырақты шаю
Топырақтарды шайған кезде арнайы шаятын барабандарда БАЗ-дың көмегімен іске асырылады
Еріткіштермен экстракциялау
Негізінен, арнайы шаятын барабандарда ұшқыш еріткіштердің көмегімен іске асырылады.
Сорбция
Асфальт, бетон, тапталған жерлерге төгілген мұнайды сорбенттермен көмеді, мұнайды бойына сіңіреді
Биологиялық
Биоремедиация
Мұнай ыдыратушы бактериялар қолданылады. Дақылдарды топыраққа жер жырту арқылы енгізеді, қадағалайды.
Фиторемедиация немесе фитомелиорация
Топырақтағы мұнай қалдықтарын мұнайға төзімді өсімдіктермен тазалау (жоңышқа, қымыздық және шалғын)
Деректеме: Логинов О.Н литературы Реактив, 2000. - 100 с.
ЭКОЛОГИЯЛЫҚ СИТУАЦИЯНЫ СИПАТТАУ
2. Мұнай өндірісінің экожүйеге кері әсері
Қазақстанда қазіргі сәтте мұнай өңдеу зауыттарынан үшеуі жұмыс істейді. Осы зауыттарда дайын мұнай өнімдері өндіріледі. Оларға: Атырау, Шымкент, Павлодар мұнай өңдеу зауыттары жатады, олардың жылына өндіретін өнімі 20,7 млн. тоннаны құрайды. Атырау МӨЗ зауыты жылына 5,7 млн. тонна мұнайды құрайтын, Ресей шикізатына тәуелсіз жалғыз зауыт болып табылады. Ол Маңғыстау және Теңіз мұнай кен орындарының құбырларымен жалғасқан. Зауыттың салынуы "Баджер" фирмасының жобасы бойынша 1943 жылы басталды, ал 1945 жылдың қыркүйек айынан бастап алғашқы өнім шығару жұмыстары жасалды.
Атырау мұнай өңдеу зауыты Қазақстанның батыс аймағы кен орындарының құрамында парафин мөлшері жоғары ауыр мұнайды өңдейді. 1960-80 жылдар аралығында мұнайды өңдейтін барлық технологиялық құрылғылардың техникалық қайта жарақтандырылуы жүзеге асырылды, бұл зауыттың қуаттылығын жылына 4,3 млн. тоннаға дейін ұлғайтуға мүмкіндік берді [4].
Қазақстан Республикасы аумағының қазіргі таңдағы экологиялық хал - ахуалы сын көтермейтін (критикалық) жағдайда деп бағалауға болады. Табиғи ортаның қарқынды түрде ластануы жүріп жатыр. Өнім өндіру төмендегенімен қоршаған ортаның ластануы кеміген жоқ. Себебі, нарықтық қатынастар жағдайында табиғатты қорғауға жіберілетін қаражат шығыны бұрынғысынан да үнемделе түсті. Қазақстан халқының әлеуметтік - экономикалық өмір сүру жағдайының нашарлауы аясында экологиялық жайсыз мәселелер ерекшелене түсуде. Бұл тұрғылықты халық денсаулығы мен өмір сүру жағдайының биологиялық негіздеріне қауіп тудырады және де экологиялық процестердің кері әсерлеріне көлемді инерциялық қасиет тән екенін ескеру керек. Мысалы, бүгінгі күні атмосфераға озон қабатын зақымдаушы заттарды жіберу тоқтатылғанымен осы күнге дейінгі жинақталған зақымдаушы заттар бірнеше ондаған жылдар бойы өздерінің кері әсерін тигізіп, озон қабатын әрі қарай бүлдіру үстінде. Атмосферада және жер асты қабаттарында жарылған ядролық бомбалар мен жұмыс істеп тұрған атомдық станциялардан шығарылған радиоктивті заттардың қоршаған ортаға келтіретін залалы көптеген жылдар бойына сақталады.
Өндірістің экологиялық қаупі көптеген салаларға тән. Атап айтатын болсақ: химия, тамақ, тоқыма өндірісі, ағаш өңдеу, кен өндіру, құрылыс материалдарын шығару, көлік және мұнай газ өндірісі. Мұнай өндіру кәсіпорнының ерекше белгіліеріне:
оның өнімінің жоғары қауіпті болуы;
химиялық құрамы бойынша тірі организмдерге зиянды болуы;
газ бен ауаның белгілі мөлшерде қосылуы арқылы жарылысқа қауіпті қоспалар түзуі;
оның барлық қолданатын материалдары, жабдықтары, техникалары жоғары қауіп көзі болып табылуы жатады [5].
Пайдаланылмайтын ілеспе мұнайлы газ жанатын алаулар да (факельдер) экологиялық тұрғыдан қауіпті. Осындай қауіпті нысандарда өнімдерден, материалдардан зиян келтіруді болдырмаудың алдын алу үшін мұнайды жинау және тасымалдау жүйесі саңылаусыз бекітілуі тиіс. Бу және газ құбырларындағы болатын апаттар ауыр экологиялық зардаптар әкеледі. Олар жерді, топырақты, суды ластап қоршаған ортаға көптеген зиянын тигізеді.
Мұнай өндірісінің тағы бір ерекшелігі - оның нысандарының ауылшаруашылық, орман шаруашылығы мен басқа да пайдаланылатын жердің тиісті аумақтарын қажет ететіндігінде.
Мұнай өндіру нысандары аумақтардың көп бөлігін алып жатады. Нысандардың жан-жаққа орналастырылуына байланысты коммуникациялардың ұзақтығы және уақытша көлік жолдары, темір жолдары, су жүйесі, әртүрлі мақсаттағы құбырлардың қашықтықтары үлкен болғандықтан мұнай өндірісіне бөлінетін жердің жалпы аумағы да өте үлкен болады.
Мұнай өндірісіндегі техникалардың барлығы - автокөліктің, тракторлық, көл және теңіз кемелері, бұрғылау құрылғыларының ішкі жану қозғалтқыштары қоршаған ортаны ластайды.
Табиғи ортаға кері әсерінің деңгейі бойынша мұнай өндірісі халық шаруашылығы салаларының арасында алғашқы орындарды алады. Ол қоршаған ортаны, атмосфераны, гидросфераны және геологиялық ортаны ластайды.
Біздің еліміз бай 100 жылдық мұнай өнеркәсібі тарихына ие. Қоршаған ортаны қорғау іскерлігі ең алдымен техникалық процестердің техникалық және ұйымдастырушылық деңгейіне байланысты. Мұнай кешенінің құрамында 40-тан астам ластаушы көздер типтері бар, олар қоршаған ортаға әсер етуінің интенсивтілігінің әртүрлілігімен және ластаушы заттардың қасиеттерінің әртүрлілігімен сипатталады. Мұнай саласының кәсіпорындары қоршаған ортаға барлық дерлік өндірістік жүйешелерде, яғни мұнай өңдеуде, мұнайдан алынатын өнімдер негізінде органикалық заттарды синтездеуде қоршаған ортаға белгілі бір мөлшерде өз зиянын келтіреді.
Мұнай өндірісінің барлық процесі барлау, бұрғылау, өндіру, қайта өңдеу, тасымалдау қоршаған ортаға айтарлықтай зиян әкеледі. Барлау, іздестіру және мұнай кешенінің нысандарын салуды қамтитын кезеңдер, кен орнын пайдалану мерзіміне қарағанда қысқарақ болады. Бірақ бұл кезеңде техногендік әсерлер пайдалану кезеңіне қарағанда жоғары қарқындылығымен сипатталады. Бұл жерде экологиялық зардап көбінесе физико - механикалық әсерлердің топыраққа, өсімдік және жануарлар әлеміне ықпалынан байқалады. Гидрологиялық жағдайдың тұрақсыздануы - эрозиялық процестердің күшеюімен, су қоймаларының ластануы - ихтиофауна мен жануарлардың жойылуы, тұрақты игерілетін жерлер мен халықтың өмір тіршілігіне теріс ықпал етуімен түсіндіріледі.
Осы айтылған проблемалар мұнай құрылысының жан - жақты және түбегейлі зерттеуін қажет ететін, оны жобалау кезеңінде, инжинерлік барлауларда және мұнай кәсіпорнының нысанын салу кезінде міндетті түрде ескеруді талап ететін маңызды экологиялық проблемалар қатарына жатады [6].
2.1 Топырақ, су, ауа қабатының мұнай өнімдерімен ластануы
Пайдасы мен бірге мұнай өндірісінің қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсері де аз емес. Қоршаған ортаның ластану аймақтарын зерттеу мұнай, газ өндіретін ұңғымалар (скважиналар) құрылысынан басталады. Бұл кездегі ластаушы көздерге бұрғылау қондырғыларында орнатылған дизельдерден шығатын түтіндер, азот пен көміртек оксидтері, шаң, бұрғылау ерітінділері және т.б. жатады. Бұрғы мұнарасынан 800 қашықтыққа дейін топырақ және өсімдіктер бұрғылау сұйығымен (құрамында 20-ға жуық химиялық реагенттер болады) ластанып, зиян шегетіні ғылыми түрде дәлелденген.
Мұнай қалдықтарының табиғатқа тигізетін зардаптары мынадай:
Апатты жағдайлардың болуын азайту мақсатында көптеген шаралар қолдануға тиіс. Мысалы, коррозиямен күресудің нәтижелі жолдарын іздестіру және тасымалдау құбырларын жиі тексеру, жөндеу жұмыстарын уақытылы ұйымдастыру.
Мұнайды жер бетіне шығару үшін біраз жер ресурстарының әр түрлі құрылыс обьектілерін салуға айналымнан шеттелуі, жер қабатының бұзылуы, ластануы.
Атмосфераның жер бетіндегі және жер астындағы сулардың, топырақтың ластаушы заттар бөлетін бұлармен ластануы.
Мұнаймен қоса жер бетіне жоғары минералды судың шығуы.
Бұрғылауда шыққан қалдықтарды көму.
Мұнайдың төгілуі.
Мұнай өнеркәсібі қоршаған ортаны ластайды. Ластанудың жалпы бірнеше түрі бар. Олар ингредиентті, параметрлі, биоценотикалық, стационардық болып бөлінеді.
Мұнайды өңдеу барысында табиғаттағы тепе-теңдікті және дамудың тұрақтылығын сақтамай, оны көптеген жылдар бойы бұзу және өнім өндіру көлемін ұлғайту аймақтың экологиялық жағдайының нашарлауына, бүкіл қоршаған орта, сондай-ақ, су, топырақ беті және ауаның ластануына әкелуде. Өндірістің дамуы нәтижесінде жергілікті экологиялық проблемалар санының көбеюі адамзат қоғамының іс-әрекетімен тікелей байланысты болып отыр [7].
Табиғат адамды қажетті зат және энергиямен қамтамасыз етеді. Алайда адам баласы өзінің іс - әрекетінің табиғат заңына тәуелді екендігін ескермей, табиғат ресурстарын өндіруді қарқынды түрде дамытып, табиғатты өзгертуі нәтижеінде табиғат қарымта қайтара бастайды. Сондықтан табиғатқа түскен қысым нәтижесінде көптеген экологиялық проблемалар туындап отыр.
Мұнай қоспалары, ілеспе мұнай газы және оның жанғаннан кейінгі өнімдері атмосфераға кең көлемде тарайды.
Мұнай және мұнай өнімдерінің табиғи ортаға таралуы салдарынан жалпы экологиялық жағдай қалыптасады:
топырақтың құрамы және оның беткі қабатының қасиеттері өзгереді;
жер бетіндегі және жер асты сулары ластанады, тұнбалар түзіледі;
өсімдіктердің химиялық құрамы және сыртқы түрі өзгереді;
ландшафтар жалпы деградацияға ұшырайды.
Топырақ концентрациясы төмендегі деңгейге жеткенде,бұл топырақ мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған деп есептелінеді:
- Өсімдіктер солып, өзгерістерге ұшырайды;
- Экологиялық тепе-теңдік бұзылады, альгофлора және мезофауна түрлері жоғалады;
- Судың физико-химиялық қасиеттері және топырақ құрылысы өзгереді;
- Карбонатты емес сутекті топырақтарда мұнай өнімдеріндегі сутегі мөлшері көбейеді;
- Ауылшаруашылық жерлерінің өнімділігі төмендейді;
- Мұнай өнімдері топырақ арқылы сіңіп жер үсті және жер асты суларына таралады [8];
ӘДІСТЕРДІ ТАҢДАУ
3. Мұнаймен ластанған топырақты қалпына келтіруде биоремедиация әдісінің рөлі
Соңғы уақыттарда мұнай өнімдерін ыдырату үшін биологиялық әдіс кеңінен пайдалануда. Ол түрлі биопрепараттарды қолдануға негізделіп, артықшылығы экологиялық тұрғыдан қауіпсіз болады. Ұсынылып отырған әдісте, технологиялық қондырғылар, жабдықтар тікелей мұнай шламдары орналасқан орындарда қолданылады және эрегетикалық шығындарды талап етпейді, сонықтан бұл әдістің болашағы зор.
Топырақтың ластанудан өздігінен тазарудың табиғи механизмдерінің ішінде микроорганиздердің орасан зор маңызы бар,олар үшін,көмірсутектері жалғыз ғана энергия көзі болып табылады.
Қазіргі уақытта,мұнайды тотықтырғыш микроорганизмдердің 67 штаммдары айқындалған. Талдау қорытындысында бір ғана көміртегіне ассимиляцияланған топырақ үлгілерінен алынған бактериялардың қасиеті анықталған: октан- 16%, нафтендер-75,1%, парафиндер-64,2%, толуол-58,3%, гексан-50,8%, бензол-41,2%, асфальтен-67,7%.
Көмірсутекті қайта қалпына келтіретін бактериялар әсерінен, топырақтағы мұнайдың бұзылу шамасы 31,3-73,9% болды.
Қазіргі кезде,мұнаймен ластануға қарсы күресте микробиологиялық әдістерді ойлап табу барысында биоценатты комплекстер шығару үшін мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің аборигенді штаммдарын сұрыптап алу мүмкіндігі бар [9].
Микробиологиялық тазалау екі бағытта жүреді:
аборигенді бактерия штаммдарының қызметін жандандырып, белсенділігін жоғарылату. Ол үшін олардың табиғи өмір сүру ортасына мұнайдың биодеградациялану қасиетін ынталандыратын, қосымшалар жіберу.
ластанған жерлерге сырттан микроорганизмдер әкеліп қосу.
Мұнай-газ өндіруші аудандар үшін, мұнаймен ластанған жерлерді, рекультивациялау басты мәселе болып келеді. Тұрақты өсімдіктер ассортименті және оларды өсіру агротехникасы ойластыруда.
Биоремедиациялауға мұнай және мұнай өнімдерімен, өндіру кезінде, қабатқа айдауда, тасымалдауда, сақтауда, жинақтауда апатты құю нәтижесінде қабаттағы сумен ластанған топырақтар, сондай-ақ ескі және жаңадан құрылымдалған мұнай қалдықтары және бұрғылау қоқыстары, оның ішінде скважинаны игеру өнімдерімен (мұнай өнімдерімен) ластанған топырақтар жатады.
Топырақта өзін-өзі тазарту және бейімделу механизмдері әрекет ететіндігі белгілі. Топырақ биосфераның бөлігі ретінде онда болатын организмдермен бірге әмбебап физикалық, химиялық және биологиялық адсорбент және адамның шаруашылық қызметі қалдықтарының барынша әр түрлі органикалық бірлестіктерін, оның ішінде мұнай және мұнай өнімдерін бейтараптандырушы болып табылады.
Алайда топырақта мұнайдың көп мөлшерде болуы өзін-өзі тазарту механизмін толығымен жоюға қабілетті және адамның араласуынсыз табиғатта топырақты қалпына келтіру ондаған жылдарға созылып кетер еді.
Қалдықтарды төменгі температурадағы термиялық десорбция әдісімен өңдеу ластанған топырақтарды өңдеу бойынша қондырғы көмегімен жүргізіледі.
Таңдау ластанған материалдың физикалық-химиялық ерекшеліктері мен ластаушы заттардың химиялық ерекшеліктеріне байланысты болады. Негізінен бұрғылау қоқыстары, мұнаймен ластанған топырақтардан тұратын қатты мұнай қалдықтары ластану мен топырақ бөліктері арасында туындайтын байланыстардың жоғары беріктігімен шарттастырылатын, әдетте балшықтар мен саздақтардан тұрады.
Бұрғылау қоқыстарын, мұнаймен ластанған топырақты және олардың қосындыларын термиялық десорбция әдісімен өңдейтін қондырғы экологиялық жағынан жарамды және қоршаған ортаны қайталап ластау мүмкіндігін болдырмайды [10].
Қазақстандағы микробиолог мамандары қазіргі сәтте практикаға мұнай тотықтырғыш микроағзалар штамдарын бөліп алып, олардан биопрепараттар жасауда. Бұл микроорганзимдер шикі мұнайды 84-98% тазалау белсенділігін көрсеткен. Жаңа препараттар Мунайбак, Бакойл, Экобак, Перойл, Микотрих т.б. бөлініп алып, мұнай өнімдерін тазалап қана қоймай, табиғи қалпына келтіруге септігін тигізеді.
Көмірсутегі тотықтырғыш микроорганизмдер экологиялы-трофикалық микроорганизмдер топтарының ішіндегі ең маңыздыларының бірі, себебі әртүрлі биотоптарда толық тотықсызданған көмірсутегі молекулаларын зат алмасу процесіне қатыстырады. Дәлірек, олардың мұнай және мұнай өнімдерін ыдыратуда маңызды рөл атқарады. Сондықтан, көмірсутектерді тотықтырғыш микроағзалар функционалды белсенділігінің интенсивтілігі биотоптарда маңызды ... жалғасы
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