1.3 Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақтарды жалпы тазалау әдістері

Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақтың өзіндік тазарту және қайта қалпына келу процестері өте ұзақ, көптеген ғалымдардың айтуы бойынша шамамен 20-25 жыл уақыт аралылығында жүзеге асады екен. Сондықтан ластанған топырақты тазалау технологияларының дамуы екі негізгі мақсатты көздейді [19]:

- тазалаудың тиімділігін арттыру;

- жүргізілетін шараларға материалдық шығынның аз болуы.

Мұнай өндіру, тасымалдау, және сақтау, сонымен қатар дұрыс эксплуатацияламау кезінде туындайтын және мұнай құбырларындағы апаттар салдарынан миллиондаған тонна мұнай сыртқа төгiледi. Мұнаймен ластанған жолдарды, топырақтарды тазартатын бiрнеше әдiстері бар (кесте 2) [20]. Олар: механикалық, биологиялық және физика-химиялық әдiстер [21, 22].

Кесте 2 - Топырақтың мұнаймен ластануын жою әдістері

Әдістер	Жою тәсілі	Қолдану ерекшеліктері
1	2	3
Механи-калық	Ластанудан қорғану, мұнайды ыдыстарға айдау	Сәйкес келетін техникалар мен резервуарлар бар болғанда мұнайдың кең көлемде төгілуі кезінде біріншілік шара ретінде жүзеге асады (мұнайдың жер қыртысына терең ену мәселесі шешілмейді)
	Топырақты ауыстыру	Ластанған топырақты табиғи ыдырауы үшін арнайы жерлерге шығару, яғни арнайы өндірістік қалдықтарды көметін полигондарға көму қажет
Физика-химиялық	Өртеу	Жоғары температураның жетіспеуінен атмосфераға мұнайдың айдалған және шала тотығу өнімдері ұшуы мүмкін; жанған жерді толығымен тазалау керек
	Жанудың алдын алу	Төгілу кезінде жеңіл тұтанғыш өнімдерді тұтандырмау үшін цехтарда, тұрғын үйлерде, көлік магистральдарында төгілген заттардың үстіне өртке қарсы көбіктерді құяды немесе сорбенттермен оқшаулайды
	Топырақты шаю	Топырақтарды арнайы шаятын барабандарда беттік активті заттардың (БАЗ) көмегімен шайып, шайылғаннан қалған суларды арнайы гидроизоляцияланған көлшіктерде немесе ыдыстарда тұндырады. Бұл суларды ары қарай бөлу және тазалаудан өткізеді
	Топырақтарды құрғату	Дренажды жүйе арқылы топырақты шаюдың бір түрі; мұнайды ыдырататын бактериялардың көмегімен биологиялық әдістермен бірге жүзеге асады

кестенің жалғасы

1	2	3
Физика-химиялық	Еріткіштермен экстракциялау	Негізінен, арнайы шаятын барабандарда жеңіл ұшқыш еріткіштердің көмегімен іске асырылады, еріткіштердің қалдық булары айдалады
	Сорбция	Қатты бетке (асфальт, бетон, тапталған жер) төгілген мұнайға сорбенттерді себеді, олар мұнай өнімдерін бойына сіңіріп, жеңіл тұтанғыш өнімдердің өрт қауіптілігін төмендетеді
	Термиялық десорбция	Сирек қолданылады, қажетті өнімдерді (мазут фракциясына дейін) көп мөлшерде алуға болады
Биология лық	Биоремедиация	Мұнай ыдыратушы бактериялар қолданылады. Кезеңімен тынайтқыштар ерітінділерін қосып, қадағалайды. Өңдеу тереңдігі, топырақтың температурасы (15 ºС жоғары) шектеулі, процесс 2-3 маусымға созылады
	Фитоpемедиация	Топырақтағы мұнай қалдықтарын мұнайға төзімді шөптесін өсімдіктермен тазалау, ластанған топырақты рекультивациялаудың соңғы кезеңі

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.

Қазіргі таңда топырақтың құнарлығын қалпына келтіру және көмірсутектердің биоыдырау процестерін интенсификациялауға бағытталған экономикалық тұрғыдан негізделген және экологиялық жағынан қауіпсіз шараларды зерттеу актуалды болып табылады. Мұнай ластануларынан тазарту бағдарламасы екі кезеңнен тұрады:

- қысқа мерзімді, мұнай дақтарын алып тастау;

- ұзақ мерзімді, сулар және топырақтың толық қалпына келтірілуі.

Мұнай және мұнаймен ластанған топырақты тазалаудың ұзақ мерзімді бағдарламасы бірнеше кезеңдерден тұрады:

1. Дайындық кезеңінде топырақ бетіндегі мұнай және мұнай өнімдері механикалық жолмен алынып тасталынады: гидросорғыш көмегімен мұнай өнімдерінен түзілген жұқа қабат жойылады, одан соң топырақты беттік белсенді заттармен өңдеу және қопсыту арқылы мұнайдың физико-химиялық деградациялану үдерісін интенсификациялау жүреді. Негізі бұл кезеңнің жалпы ұзақтығы 1 айдан 3 айға созылады және ол ластану деңгейіне, қоршаған орта температурасына, топырақтың типі мен ылғалдылығына тәуелді болады.Бұл кезеңнің аяқталуын топырақтағы көмірсутектер концентрациясының азаюын бақылау және тексеру кейбір мұнайға төзімді индикаторлы өсімдіктер тұқымдарының өнгіщтігін және микроскопиялық көмірсутек тотықтырғыш саңырауқұлақтардың көбеюіне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

2. Екінші микробиологиялық кезеңде топырақта қалған мұнай өнімдерінің микробиологиялық деградациялануын үдетуге бағытталған шаралар жүргізіледі. Бұл мақсатта топырақтың оңтайлы қышқылды (қопсыту, тыңайту) және сулы-ауалы қасиеттерін сақтап отырады және қажетті минералды тыңайтқыштар микроэлементтерді енгізеді.Осы кезеңнің аяқталуын топырақтың қалыпты микробиотасын қалпына келгендігіне және жоғарғы сатылы өсімдіктердің өсіп жетілуіне қарап талдайды.Бұл кезең әдетте 1-3 вегетациялық периодқа созылады. Топыраққа құрамында мұнайдеструктор бактериялары бар биопрепараттар енгізе отырып, бұл кезеңнің мерзімін бірнеше рет қысқартуға болады. Негізінен мұнайды ыдырату үшін Pseudomonas, Rhodococcus, Bacillus, Arthrobacter, Acinetobacter, Azotobacter, Alkaligenes, Mycobacterium текті бактериялар; Candida текті ашытқылар, Streptomyces текті жіп тәрізді актиномицетттер; Aspergillus, Penicillium текті саңырауқұлақтар және басқа микромицеттер қолданады.

3. Мұнай және мұнаймен ластанған топырақты тазалау соңғы кезеңінде фиторемедиация әдісі – мұнайға төзімді (толерантты) өсімдіктерді отырғызу жүргізіледі. Бұл кезде көп жылдық өсімдіктерді отырғызу агротехникалық шаралар үйлесімінде және топырақтың табиғи микроорганизм-өсімдік бірлестігінің белсенділігін ынталандырушы арнайы препараттар енгізу негізінде жүргізіледі. Осы кезеңнің тиімділігінің көрсеткіші ретінде ең аз дегенде екі мезгіл бойында көп жылдық өсімдіктердің қалыпты өсуі мен топырақтағы 3,4-бензапиреннің шекті рұқсат етілген концентрацияға төмендеуі болып табылады [23].