КІРІСПЕ

Қазіргі уақытта мұнай өндіру аймақтарында сақтану шараларына қарамастан, мұнай және мұнай өнімдерін өңдеу және өндіру, оларды тасымалдау және сақтау кездерінде ластанудан құтылу қиын әсер тудыруда. Өйткені, топырақтың және судың мұнаймен жаппай ластануы, көптеген жағдайларға байланысты: құбырлардың жарылуынан, ескіруінен және байқаусызда төгілудің салдарынан мұнай тірі ағзаларға өткір токсинді көрсеткіштері ластанудың алғашқы мерзімдерінде байқатады.

Құнарлы топырақ мол өнімнің негізгі көзі екені белгілі. Сонымен бірге біздің планетамызда топырақ маңызды басқа да роль атқарады. Жердің топырақ жамылғысында және оның гумустық қабатында тірі организмдердің және олардың биогенді энергиясының негізгі бөлігі орналасқан. Осыдан «топырақ-организмдер» экологиялық жүйесі биосфераның қалыптасуының, тұрақтылығының және өнімділігінің бас механизмінің бірі болып табылады.

Топырақтың антропогендік деградациялануы негізінен мұнай өндіретін, тасымалдайтын және өңдейтін аймақтардың мұнай және мұнай өнімдерімен ластануымен байланысты. Мұнай және мұнай өнімдері биосфераны ластайтын заттар ішіндегі негізгілерінің бірі болып табылады. Мұнай және мұнай өнімдерін өндіру, өңдеу және тасымалдау жердің топырақ қабатының құнарлығына кері әсерін тигізеді. Мұнай және мұнай өнімдерімен ластану жаңа экологиялық жағдай тудырады, табиғи биоценоздың терең өзгерісіне және толық трансформациясына әкеледі. Ластанған топырақ жалпы ерекшелігі: топырақ мезо және микрофаунасының түрлік және сандық шектелуі. Топырақтық мезофаунаның жаппай жойылуы: апаттан соң үш күн аралығында топырақ жануарларының көп түрлері өліп, немесе ластанбаған топырақпен салыстырғанда 1% ғана құрайды. Қоршаған ортаның мұнай және мұнай өнімдерімен ластауы – ең күрделі мәселелердің бірі. Топыраққа түскен мұнай гравитациялық күштердің әсерінен төмен қарай сіңеді де, сыртқы және капиллярлық күштердің әсерінен кеңінен таралады [1, 2].

Топырақ мұнай қалдықтарымен аз мөлшерде ластанған жағдайда, оны қайта қалпына келтіруге болады. Ал егер көп мөлшерде ластанса, оған қарсы күрес жүргізуге тура келеді. Қатты ластанған аймақтарда топырақтың тығыз карбонатты-иллювиалды горизонты жалаңаштанады, нәтижесінде тақыр баттар түзіліп, топырақтың қуаңдануы мен тұздануына әкеліп соғады.

Мұнай қалдықтарының ластанған топырақ биогиоценоздарын қайта қалпына келтіру мақсатында топырақты тазарту және рекультивациялау технологиясын жасау үшін топырақтың қаншалықты мұнай қалдықтарымен ластануын, құрамын білу қажет. Мұнай қалдықтарының топырақ құрамына әсерін білу мақсатында мұнай қалдықтарымен ластанған топырақты зерттеуге химиялық және физика-химиялық талдаулар пайдаланылды. Ал, мұнаймен ластанған топырақтарды тазарту көбiнесе биоремедиация және фиторемедиация әдiстерiмен iске асады. Өйткені, топырақтың жоғарғы құнарлығын қамтамасыз ететiн негiзгi факторлар – микроорганизмдер мен өсімдіктер болып табылады. Сондықтан топырақтағы өсімдіктер жамылғысы мен микроорганизмдер жиынтығының мұнаймен ластануының әсерiн зерттеу және топырақ құнарлығының қайта қалпына келуi өте маңызды [3].

Осыдан келе, бiздiң зерттеуiмiздiң мақсаты - топыраққа төгілген мұнай және мұнай өнімдерін тазалау үшін оларға биомассасының тотығу активтілік әсерін зерттеу және процесс барысында мұнайдың химиялық құрамындағы өзгерістерді анықтау.

Мұнай және мұнай өнімдермен ластанған топырақты тазалаудың механикалық, физикалық және химиялық тазарту әдiстерiмен қатар биоремедиациялық және фиторемедиациялық тазарту әдiстерi де жиі ұсынылады. Бұл әдіс биологиялық, соның ішінде микроорганизмдердің және өсімдік дақылдарының көмегімен жүзеге асады. Биоремедиация әдiсiн қолдану мұнаймен ластанған топырақтардағы көмiрсутектердің мөлшерi аз болғанда тиімді. Топырақтың биоремедиациясында екi әдiстеме бар: мұнайдың ыдырау қарқындылығына қарай және ластанған территорияларды локальдi тазартуына байланысты, топырақ жамылғысына, ең алдымен, сәйкестiгi бар олеофильдi тыңайтқыштар және мұнайларды ыдырататын деструкторлы-микроорганизмдердi ендiріледі. Мұнай және мұнаймен ластанған топырақты тазалау соңғы кезеңінде фиторемедиация әдісі–мұнайға төзімді өсімдіктеді отырғызу жүргізіледі. Табиғатты қорғау технология әдісінің негізі ретінде ремедиация әдісі маңызды болып табылады. Сол себепті, көптеген жерлерде биоремедиация және фиторемедиация технологиясын дамыту барысында екі негізгі мақсат қойылған: тазалау тиімділігін арттыру және шараға жұмсалатын материалдық шығынды азайту. Жерді қалпына келтірудің жалпы заңдылықтарын білу, осы заңдылықтарды нақты табиғат және экожүйе жағдайларына байланысты қолдану жолдарын табу - биосфера үшін жалпы алғанда ерекше маңызды [4].

1 Әдебиеттерге шолу

1.1 Мұнай өндіретін аймақтардың жалпы сипаттамасы және қазіргі таңдағы экологиялық проблемалары

Қазақстан кен байлықтарының қоры мен әр алуандығы жағынан Жер шарындағы бай аймақтардың бірі. Бұл жер қыртысының геологиялық құрылысы мен даму ерекшеліктеріне байланысты. Тау түзілу, магмалық жыныстардың енуі және метаморфизм (өзгеріске ұшыраған), яғни эндогендік процестердің әртүрлілігі, солармен байланысты тау жыныстарының құрылымында, минералдық және химиялық құрылысында болған қандай да бір өзгерістер түрлі пайдалы қазбаларды түзеді. Пайдалы қазбалар деп, қазіргі техниканың даму деңгейінде, табиғи түрінде немесе өңделгеннен кейін шаруашылықта пайдалануға болатын минералдар мен тау жыныстарын айтады. Әдетте, таулы аймақтарда (қатпарлы және қатпарлы-жақпарлы аудандарда) және шөгінді қабығынан айырылған жазықтарда рудалы қазбалар кені көптеп кездеседі. Ал шөгінді түріндегі пайдалы қазбаларды (мұнай, газ, көмір, уран және т.б.) шөгінді қабығы бар жазықтарда кездестіруге болады.

Қазақстанда аса маңызды минералдық шикізат түрлерінің бәрі дерлік бар. Еліміздің жер койнауынан Менделеев кестесіндегі 105 элементтің, оның 70-інің мол қоры барланған және 60-тан астамы өндіріледі. 6 мыңға жуық пайдалы қазбалар кен орындары ашылған.

Пайдалы қазбалар маңыздылығы жағынан үш топқа бөлінеді. Бірінші топқа негізгі қаржы түсімін қамтамасыз ететін және экономикалық-саяси мәні бар стратегиялық кен байлықтары жатады: мұнай, газ, көмір, уран, хромит кен орындары. Екінші топты қаржы түсімін қамтамасыз ететін әрі Қазақстанның индустриялық бет-бейнесінің негізі болып табылатын маңызды кен байлықтары құрайды: темір, марганец, мыс, қорғасын, мырыш, алюминий және алтын кен орындары. Үшінші топқа ішкі және сыртқы рыноктарда жоғары сұранымға ие қалайы, күміс, фосфор, барит кен орындары кіреді. Кен байлықтардың барланған қоры негізінде ондаған мұнай-газ және кентас өндіретін кәсіпорындар жұмыс істейді, олар 70-тен аса әр түрлі минералдық шикізат түрлерін өндіреді және өңдейді.

Қазақстанда 200-дей мұнай және газ кен орындары анықталып барланған, оның ішінде 102 мұнай, 29 мұнай-конденсат, 30 мұнай-газ-конденсат, 6 мұнай-газ, 11 газ-конденсат, 19 газ кен орындары бар. Барланған мұнайдың алынатын қоры 2,2 млрд. т, газ – 2,5 трлн./м³, конденсат – 0,7 млрд. м³. Қазақстанда мұнайдың болжамдық қорлары 20 – 25 млрд. т деп бағаланады. Мұнай мен газдың барланған қорының негізгі бөлігі Каспий маңы мұнайлы-газды аймағында шоғырланған. Мұнда 122 кен орыны ашылған, оларда республикадағы көмірсутек қорының 80 %-ы (1,3 млрд. т мұнай, 700 млн. т шамасында конденсат, 1,7 млрд. м³ бос және 577 млрд. м³ сұйытылған газ) шоғырланған. Бұл жерде мұнай мен газдың Қашаған, Теңіз және Қарашығанақ сияқты айрықша ірі кен орындары бар, олардың жиынтық үлесі мұнай мен газ өндірісінің жалпы балансында 30 %-дан асады. Оңтүстік Маңғыстау мен Солтүстік Үстірт – Бозащы аймағындағы ең ірі кен орындар – Өзен, Жетібай, Қаражанбас, Солтүстік Бозащы. Мұндағы мұнайдың барланған қоры 700 млн. т, конденсат – 1,4 млн. т және газ – 141,0 млрд. м³ кұрайды. Жалпы республикалық баланста бұл аймақтағы көмірсутек өндірісінің үлесі 50 % шамасына тең. Мұнайдың өнеркәсіптік мол қоры Оңтүстік Торғай мұнайлы-газды алабында анықталған (Құмкөл, Майбұлақ, Ащысай, Арысқұм, т.б. кен орындары). Бұл жерде жиынтық болжамдық қоры 400 млн. т шамасындағы 11 кен орыны барланған. Олардың ең ірісі – Құмкөл кен орыны (1990 жылдан мұнай өндіріле бастады). Бұл аймақтың мұнай өндірісіндегі үлесі 10 % шамасында.

Статистикалық мәліметтерге сүйенсек, 2012 жылы Қазақстанда өндірілген мұнай көлемі 1,9 пайызға кеміген. 2012 жылы Қазақстанда 66 млн 461 мың 500 тонна шикі мұнай мен 12 млн 749 мың 200 тонна газ конденсаты өндірілген. Бұл алдыңғы жылмен салыстырғанда 1,9 % және 3,7 % артық. Мемлекеттік статистика агенттігінің деректеріне қарағанда, аталған уақыт аралығында елімізде 40 млрд 261 млн 300 мың текше метр табиғи газ өндірілген (1,8 % артық). Соның ішінде газ түріндегі табиғи отын көлемі 20 млрд 310 млн текше метр (5,2 % артық), мұнайдан алынатын ілеспе газ көлемі 19 млрд 780 млн 1 мың текше метрді құрады (2,1 % артық).

2012 жылы мұнай және газ конденсатын өндіру көлемі 79,2 млн тоннаны құрады. Мұнай және газ конденсаты экспортының көлемі 68,616 млн тоннаға жеткен. Оның ішінде Атырау – Самара бағыты бойынша 15,4 млн тонна (100 %), Каспий мұнай құбыры консорциумы (КҚК) - 27,9 млн тонна (96,7 %), Атасу – Алашанькоу бағытында 10,4 млн тонна (97,2 %), Ақтау теңіз порты арқылы 7,06 млн тонна (88 %), ал темір жолмен 6,97 млн тонна (91,1 %) экспортталған.

Біріккен Ұлттар Ұйымы (БҰҰ) мәліметтері бойынша жыл сайын жер шары атмосферасына 2,5 млрд. т. шаң, 1,2 млрд. т. азот оксидтері, 200 млн. т. көміртегі, 1500 млн. т. күкірт диоксиді тасталынады. Мұнайдың құрамында орташа 1 % күкірт болады. Бұл дегеніміз жер қойнауындағы мұнай құрамында 10⁹ т. күкірт немесе (4-7)·10¹⁰ т. әртүрлі күкірторганикалық қосылыстар – меркаптан, сульфид, дисульфид, тиофен және басқа күрделі құрылымдар бар деген сөз. Мұнай өндіру,өңдеу және қолдану кезінде жыл сайын 45 млн. тонна мұнай төгіледі (1 жылдық өндірілген мұнайдың 2 %-ы), соның ішінде құрлыққа 22 млн тоннасы төгіледі (өндірілетін мұнайдың 0,97 %-ы) [3].

Мұнаймен ластанудың екі түрлі қаупі бар: біріншіден, су бетінде теңіз фаунасы мен флорасына қажетті оттегіні жібермейтін пленка түзіледі; екіншіден, мұнайдың өзі жартылай ыдырауы ұзақ уақытқа созылатын улы зат болып есептеледі. Судың құрамында мұнайдың мөлшері 10-15 мг/кг жағдайда планктон мен майда шабақтар қырылып қалады. Үлкен танкерлердің апатқа ұшырауы кезінде мұнай өнімдерінің суға төгілуін нағыз экологиялық катастрофа деп айтуға болады. Әсіресе радиоактивті қалдықтарды (РАҚ) көму кезіндегі радиоактивті ластану өте қауіпті болып табылады. Алғашында радиоактивті қоқыстардан арылудың жолы РАҚ-ды мұхиттар мен теңіздерде көму болды. Әдетте бұлар 200 литрлік бөшкелерге салынып, үстіне бетон құйып теңізге тастайтын белсенділігі төмен қалдықтар болды [5]. Алғашқы РАҚ-ды АҚШ Калифорния қаласынан 80 км қашықтықта көмді. 1983 жылға дейін РАҚ-ды ашық теңіздерге көмуді 12 ел жүргізіп келді. Тынық мұхит суына 1949-1970 жылдары арасында РАҚ салынған 560 261 контейнер көмілген.

Соңғы уақытта Әлемдік мұхитты қорғауға арналған бірнеше құжаттар қабылданды. 1972 жылы Лондонда жоғары және орташа деңгейдегі радиациялар қалдықтарымен теңіздерді ластауды тоқтату бойынша Конвенцияға қол қойылды. Орташа және төмен деңгейдегі радиоактивті қалдықтарды көму тек арнайы рұқсатпен жүргізілетін болды. 70-ші жылдардың басынан бері 10 теңізді бірге игеретін әлемнің 120 мемлекетін біріктіретін БҰҰ-ның «Аймақтық теңіз» экологиялық бағдарламасы жұмыс жасап келеді. Аймақтық көпжақты: Солтүстік-Шығыс Атлантика теңіз ортасын қорғау Конвенциясы (Париж, 1992 ж.); Қара теңізді ластану дан қорғау бойынша Конвенция (Бухарест, 1992 ж.) және бірқатар басқа да келісімдер жасалды.