Елімізде мұнай өнімдерімен ластанған топырақты тазартудағы биотехнологиялық жетістіктер

Аңдатпа

Қазіргі кезде мұнай өндіру және мұнай өңдеу өнеркәсібінің қалдықтарының жиналуы мәселесінің әмбебап шешімі жоқ. Мұнай өңдейтін ірі кәсіпорындардағы мұнай қожының көлемі жылына мыңдаған тоннаны құрайды.

Мұнай және мұнай өнімдерін өндіру, өңдеу және тасымалдау жердің топырақ қабатының құнарлығына кері әсерін тигізеді. Құнарлы топырақ мол өнім екені белгілі. 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 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 кун аралығында топырақ жануарларының көп турлері өліп, немесе ластанбаған топырақпен салыстырғанда 1% ғана құрайды.

Оларға ең улы әсерді мұнайдың жеңіл фракциясы тигізеді Мұнайдың жеңіл фракциясының ең көп бөлігі метандық көмірсутектер (алкандар, C5-Cn) тұрады. Топырақ, су ортасына түскен метандық көмірсутектер тірі организмдерге токсикалық және наркотикалық эсер тигізеді. Соның ішінде қысқа тізбекті н-алкандар тез эсер етеді. Себебі, олар суда жақсы еріп, организмдердің жасушаларының мембраналарына оңай кіріп, цитоплазмалық мембраналардың жұмысын тоқтатады [1].

Бұл орайда ластанған топырақ (грунттар) пен қалдықтардағы ластағыш заттың мөлшері елеулі мөлшерде артады. Осынша дәрежеде ластану жағдайында, өздігінен табиғи тазару үдерістері тежеледі де, арнайы жұмыстарды жүргізбейінше қалдықтардың уыттан арылуы мүмкін емес.

Бүгін топырақтың (грунттардың) мұнаймен ластануын жоюдың және мұнай қождарын пайдаға жаратудың түрлі физикалық, химиялық әдістері бар. Әдеттебұл қалдықтардыалып кету және қоймаға қоя тұрып, соңынан жерге көму немесе жағып жіберу. Аталған тәсілдемелердің орнына көмірсутектерді тотықтандыратын микроорганизмдердің биологиялық әлеуетін пайдалануға негізделген тазарту технологияларын қолдануға болады. Қолда бар салыстырмалы бағалау нәтижелері бойынша биологиялық тотықтандыруеңарзан, экологиялық жағынан қауіпсіз әрікелешегі мол әдіс болып табылады. Осы үдеріс әдебиетте «биологиялы қыдырау», «биологиялық қалпына келу», «биорекультивация» және «биоремедиация» деген терминдермен аталады.

Биотехнологиялардың артықшылықтары - оларды іске асырудың қарапайымдығы және экологиялық жағынан қауіпсіздігі. Мазут сіңген топырақты тазарту биотехнологиясы, сондай-ақмұнайқожын (соның ішінде бұрыннан ластанған жерлерді) пайдаға жарату биопрепаратты қолдануға негізделген. «Қолайлы жағдай жасалса, биопрепараттың құрамындағы көмірсутектерді тотықтандыратын микроорганизмдер көмірсутектердің барлығындерлік экологиялық жағынан бейтарап өнімдерге дейін ыдырата алады.

Биотехнологияның артықшылықтары:

Түрлі сыныптардағы көмірсутектерді белсенді түрде тотықтандыру;

Тазалау нәтижелілігі тек су мен мұнайдың қосылатын шекарасында емес, ластағыш қабатта да үдейтүседі.

Мұнай қорларын тазарту технологиясы едәуір пәрменді әдіс, мұны Адам экологиясы және қоршаған ортаның гигиенасы ғылыми -зерттеу институтының экологялық-гигиеналық қорытындысы да растайды. Жұмыс барысында түзілетін өнім қоршаған ортаға қауіпсіз топырақ қоспасы болып табылады, оны түрлі мақсаттарда пайдалануға болады [2].

Биотехнология мұнайдың көмірсутектерін қарқынды пайдаға жарататын микроорганизмдер қауымдастықтарын қолдануға негізделген. Препараттың құрамындағы арнайы үстемелер мұнайдың жойылу үдерісін жандандырады. Препаратты қолдану технологиясының қарапайымдығы әдеттегі механикаландырылған бүріккіш құралдарды, ал үлкен аудандарда - авиацияны пайдалануға мүмкіндік береді

Ғылым және техника саласындағы Қазақстан Республикасының Мемлекеттік сыйлығына ұсынылған "Қоршаған ортаны қорғау және ауыл шаруашылығына арналған "Бакойл-KZ" биопрепаратының технологиясын жасау және өндірісін ұйымдастыру" жұмыстары бүгінгі таңда ерекше маңызға ие. Биология ғылымдарыныңдокторы, профессор А.Саданов бастаған бір топ автордың бірнеше жылдан бері зерттеген бұліргелі ізденістерінің нәтижесін нақты өндірістен көруге болады.

Жасыратыны жоқ, қоршаған ортаны қорғау, экологиялық қауіп-қатер - Қазақстандағы бүгінгі таңдағы ең өзекті мәселелердің бірі. Соғанбайланысты, авторлар топырақтың мұнаймен ластануының биоремидиациясы және биоиндикациясы мәселелеріне айрықша көңіл бөліп отыр. Мұнай өндіретін өнер кәсіптердің басым бөлігі Батыс Қазақстан аймағында орналасқандықтан, осы аймақтың табиғи-климаттық жағдайына бейімделген мұнайды тотықтыратын бактерияларының негізінде жасалған "Бакойл - KZ" отандық биопрепараттарын Қосшағыл, Жаңаталап, Байшонас кен орындарындағы мұнаймен ластанған жерлерді және WestDaIa жеке серіктестікке қарасты полигонында далалық сынақтардан өткізіп, нәтижесінде топырақтағы мұнай құрамының 98 пайызға дейін төмендегенін көрсетті. Аталған биопрепараттың қолданысқа енгізілуі экологиялық сауықтыруға 116

пайдаланылып келген шетелдік, ресейлік технологияны нарықтандырып, отандық биопрепараттың алға шығуына жол ашты. Атырау мен Маңғыстаудағы топырақтың құнарлылығын арттыру үшін бұрын Ресей мен Белоруссияның технологиясы пайдаланылатын. Атырау облысының өзінде мұнаймен ластанған 200 мың гектар аумақ бар. Аталған препараттар арқылы осы аумақты төгілген мұнайдан тазартып, қайта гүлдендіріп, жазирамекенге айналдыруға мүмкіндік мол. Отандық микробтық препараттардың өндіріске кең ауқымда енгізілуі еліміздің импорт алмастыруына мүмкіндік береді, республиканың экспорттық әлеуетін жоғарылатады, мал шаруашылығының жембазасының бірқалыпты дамуына және ауылшаруашылық өнімі өндірісінің өсуіне себепші болады, сондай-ақ, табиғи ортаның сауығуына мүмкіндік туғызады.

«Бакойл-KZ» препараты мұнаймен ластанған топырақты, полигон жерлерді биологиялық жолмен тазалау мақсатында ойлап табылған. Бұл биопрепарат жергілікті жердегі мұнайыды ыдырататын белсенді бактериялардың бөлініп алынуы арқылы жасалады да, ластанған жерге енгізіледі. Сынақ барасында көз жеткізілгендей мұнаймен бұрыннан ластанған жер 98 пайыз тазаланып қоймай, оғаналабұта, бидайық секілді шөптесін өсімдіктер өсіп шыққан.«Бакойл-KZ» сапасы жағынан өзінің ресейлік аналогы «Девороил» препаратына дес бермейді әрі анағұрлым арзан. Erep ресейлік өнімнің 1 келісінің бағасы 75 мың теңге болса, «Бакойл-KZ» препаратын бар болғаны -7,5 мың теңгеге алуға болады [3].

Қызылорда облысының Құмкөл кен орынында мұнайға шыланған жер қабаттары мен мұнай шламдарынан тазарту бойынша жаңа технология енгізілді. «Крот-5» қондырғысымен мұнайдың майлы қалдықтарын химиялық нейтралдау әдісі, қазіргі кездегі ең тиімді әлемдік тәжірибе болып табылады. Оны қолдану үдерісінде полимерлеу мен заттардың жабысқақтығы пайда болады.

Осылайша, мұнай қалдықтарынан экологиялық қауіпсіз материал алынады, мысалы, жол құрылысына асфальт бетондық қоспа мен автожолдардың гидробөлу қабаттарын жасауда құрамдас бөлігін алуға болады. Erep оны ішкі кәсіпшілік жолдарда пайдаланатын болса, майда грануларадың жабысқақтық қасиеті арқасында шаң-тозаңдануын азайтады. Басқа бір жолы - осы материалды құм- гравийлік қоспамен бірге қолдану. Бұл асфальтбетондық жолдар негізіне су өткізбейтін қасиетімен жақсартуға мүмкіндік береді.

«ЭкоСервис» Компаниясы бірнеше жыл бұрын Курсте ресейлік «Экологиялық қауіпсіздік институты» ЖАҚ ғалымдарымен бірлесе отырып, Қазақстандағы алғашқы өңдеу технологиясы «Эконафт» - аймақтың мұнай кәсіпорындарында енгізген болатын. Ал қазіргі кезде «Крот-5» қондырғысы өндірістік сынақтан өткізілді.Бір қондырғы жылына 15 мың шаршы метр мұнай қалдықтарын өңдей алады.

«Ұлттық биотехнология орталығы» PMK филиалының базасында жүргізілген зерттеулер шеңберінде мұнайдың ең жоғары 5% (99,8%)бұзылуын көрсеткен, 1 микроорганизмдердің консорциумы (Micrococcus varians PR 69, Micrococcus roseus УД 6-4, Rhodococcus erythropolis клі, Dietzia sp. МВЗ), мұнайдың ауыр фракцияларына және мазуттың 10%-ына (40%) қатысты белсенді № 3 консорциум (Dietzia maris U2.1, Dietzia sp. U2.6, Arthrobacter sp. 44-A, Bacillus sp. PR 28) іріктеліп алынды. Мұнай тотықтырушы препараттың дайын тауарлық нысанын алудың технологиялық параметрлері жетілдірілді. 4 жаңа штамм-мұнай бұзғыш - Micrococcus roseus ФЛ1, Bacillus эр.ФЛ2, Bacillus sp. ФЛЗ, Bacillus sp. ФЛ4 бөлініп шығарылып, және олардың патогендік еместігі туралы анықтамалар алынды, тиісінше №В-357, В-358, В-359, B- 360 болып депоненттелді.

Қазақстанның микробиологтары бүгінгі күнде қолданысқа енгізуге бірнеше мұнай тотықтырғыш микроағзалар штамдарын бөліп алып, олардан биопрепараттар жасауда. Аталған микроағзалар шикі мұнайды 84-98 % тазалау қарқындылығын көрсеткен. Жаңа препараттар «Мунайбак», «Бакойл», «Экобак» (НЦБ, Астана), «Перойл», «Микотрих» (КазНУ им Аль-Фараби, Алматы), «Бакоил КЗ» (Микробиология және вирусология институты, Алматы қаласы), «Оилдест» т.б. бөлініп алып, мұнай өнімдерін тазалап қана қоймай, табиғи қалпына келтіруге септігін тигізеді[4].

Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақты көмірсутек ыдыратқыш микроорганизмдер арқылы тазарту қазіргі таңда ең тиімді, экологиялық қолайлы әдіс болып табылады. Бұл экожүйенің тепе-теңдігін қамтамасыз етіп, экологиялық таза ортаны қалыптастыруға мүмкіндік береді.

 

Әдебиеттер тізімі:

  1. Справочник месторождения нефти и газа Казахстана. - А, 2005-С. 55.
  2. Сағындықова С. Биотехнология негіздері. - Алматы: Арыс, 2011. С.154-155.
  3. Джусупова Д.Б., Рустемов С.А., Новые метаболические пути окисления - метилстирола бактериями рода Pseudomonas // Тезисы докладов VII съезда BMO «Достижения микробиологии - практике». - Алматы, 1985 г. С.55-58.
  4. Авторское свидетельство № 54578 Биопрепарат для очистки от нефти нефтезагрязненных экосистем / Шигаева М.Х., Мукашева Т.Д., Сыдыкбекова Р.К., Бержанова Р.Ж., Опубл.05.10.2006-С. 99-102.
Жыл: 2017
Қала: Атырау
Категория: Экология