Қоршаған ортаға мұнай газ қалдықтарының әсері

 

 Мұнай-газ  өндірудің 130 жылғы тарихында дүние  жүзілік қордың 1/3 бөлігі игерілген, ол оның 1/3 бөлігі тек соңғы 10 жыл  ішінде өндірілген. Егер энергия пайдалану  жақын арада 2 есе артады десек, онда мұнай өндіру 2010-2020 жж аралығында, ал газ өндіру 2030-2040 жж аралығында биік шыңдарына жетпек.

 

         Қазақстан мұнай қоры жағынан әлемдегі ең ірі  мемлекеттердің алғашқы ондығына кіріп  отыр. Мемлекетіміздің Республикалық  балансында 212 көмірсутекті кен орындары бар. Мұнайдың қоры жағынан қарасақ, территориямыздың 62% жерінде мұнай  кен орындары орналасқан. Тек қана Каспий теңізі қайраңындағы мұнай қоры 13 млрд.т. Ал, Ақтөбе облысында жылына 4,5 млн.т.мұнай өндіріледі.

    Қазір Қазақстан Республикасы жылына 60 млн.т. мұнай өндіреді. Қазақстан дамуының стратегиялық жоспарына сәйкес мұнай  өндіру дәрежесі 2010 жылы 100 млн.тоннадан аспақ.

 

 Мұнай - газ кен орындарын өндіру, өңдеу  және тасымалдауда жер қойнауынан алынатын шикізаттың көбі әртүрлі қалдықтар  түрінде жоғалады және қоршаған ортаны ластайды. Табиғатты ластау өнеркәсіптің барлық сатыларында, яғни геологиялық  барлаудан бастап ең соңғы пайдалануға  дейінгі кезеңдерде жүріп жатады.

    Осындай атқарылып жатқан жұмыстарға қарамастан мұнай – газ кешендерінде, оның ішінде Ақтөбе облысындағы Жаңажол  кен орны аймағында табиғи ортаның  жай-күйі сын көтермейді, әсіресе  экологиялық мониторинг жүргізу, оның нәтижелерін жылдам өңдеу және дер  кезінде табиғатты қорғау шаралары осы күнгі талаптарға  сай жүргізілмей отыр.  Осыған орай, мұнай - газ кәсіпшіліктерінің қоршаған ортаға тигізіп отырған техногендік әсерлерін азайту үшін зерттеулер жүргізу қажеттігі айқындалды және Жаңажол кен орнында автоматтандырылған геоақпараттық жүйе (АГАЖ) құрылып, ол кен орны территориясында оңтайландырылып орналастырылды. 

 

 

 

 

 

 

    1-сурет  – Автоматтандырылған геоақпараттық  жүйенің сұлбасы

 

 

 

  Осы сұлбаның негізінде диссертациялық жұмыстың мақсаты мен идеясы, зерттеу міндеттері және құрылымы айқындалды.Қоршаған ортаға экологиялық баға беру және табиғатты  пайдалануды басқарудың әдістемелік  негіздері.Қазақстан Республикасында  экологиялық бақылаудың мониторинг жүргізу мен қоршаған орта сапасын  басқарудың жетілдірген жүйесі қалыптасып келеді. Десекте, автоматтандырылған экологиялық  мониторинг жүргізу өте күрделі. Оның күрделілігі – аспаптық базаның  өте қымбаттылығы. Көптеген өндіріс  орындарында бақылау, сынақ алу  аспаптары мен жабдықтары жоқтың қасы. Сол себептен қоршаған ортаның  экологиялық жағдайын бағалау, алынған  нәтижелерді талдау және болжау жасауды  кешеуілдетеді де, табиғатты қорғау шаралары  дер кезінде жүзеге аспайды,  яғни, ол мониторинг жүргізу техникасының осы күнгі талаптарға сай еместігі.

    Сондықтан да,қазіргі кездегі ең бір басты  міндет – ластанудың қоршаған ортаға таралуын модельдеу. Көптеген зерттеушілердің  еңбектерінде экологиялық мониторинг жүргізуде әртүрлі бағдарламалар  пакеті қолданылатындығы көрсетілген  және қолданыс табуда.

 

 Мәселен, шығарындының, қоспалардың тұну мөлшерлерін  бейнелейтін көптеген шағын модельдер  баршылық. Олар ластағыш заттардың  сол модельдеу кезіндегі шоғырлануын  бір рет анықтауға лайықталған. Бұл модельдерден шығатын мәліметтер координаталары (х,у,z) белгілі көптеген нүктелер жиынтығынан тұрады. Мұнда хжәне у анықталатын нүкте координаталары, ал  z – ластағыш заттың шоғырлану мөлшері.

 

 Бұл мәліметтерге сүйеніп, оларға талдау жасау, модель нәтижесін  әртүрлі географиялық және уақыттың жағдайларға байланысты салыстыру  және де шешім қабылдау өте қиынға түседі. Сондықтан да, экологиялық  мониторинг жүргізуде экожүйенің бөліктерін (жер атмосферасы, жер беті мен  жерасты сулары, топырақтар, жер  қойнауы) жекелеп қарамай, бір тұтас  кеңістік жүйесі ретінде қарап, яғни қызметінің әсерінен осы геожүйенің өзгерісін зерттеу арнайы автоматтандырылған ақпараттық жүйе  жасауды талап етеді.

    2-суретте  ұсынылып отырған экологиялық  мониторинг жүргізудің автоматтандырылған  геоақпараттық жүйесінің (АГАЖ) блок-сұлбасы  келтірілген. Мұндағы экологиялық  мәлімет жинайтын әрбір стансалар  өз кезегінде тұрақты, жылжымалы немесе инспекциялы түрде қызмет атқарады.

    Автоматтандырылған  бұл жүйе өнеркәсіп төңірегіндегі  экологиялық ахуалды үздіксіз бақылап  тұру және табиғи орта сапасын басқарып тұру үшін оңтайлы шешім қабылдауға арналған. Автоматтандырылған әрбір  стансада мәліметтердің қай мезгілде, қай мөлшерде, алынғандығы компьютер  мониторының экранына түсіп отырады  және зиянды заттектердің мөлшері шектелген  рауалы концентрациядан (ШРК) асып кеткен жағдайда белгі беріліп отырылады. Ал, орталық қызмет орны алынған  мәліметтерді картографиялық өңдеп, әртүрлі  экологиялық мәлімет алатын мекемелерге, басшылық органдарға, ғылыми-зерттеу  ақпараттарды дер кезінде беріп  отырады.

 

 «Ақтөбемұнайгаз» ААҚ  Қазақстан бойынша 4-орында тұрған  мұнай газ өндіретін ірі өндірістердің бірі және ол шығарындылардың көлемін автоматты түрде өлшеуде қолданылатын жабдықтармен қамтамасыз етілген.

    Қазақстанның  кең байтақ территориясянда өндірісі дамыған аумақтарындағы экологиялық, экономикалық және әлеуметтік жағдайлар  ешкімді де жайбарақат қалдыра алмайды. Шикізат ресурстарын игеруден көптеген орталықтар экологиялық зардапқа ұшырап отырғанын, экологиялық жүктеменің де әр жерде әртүрлі екендігі белгілі  болды. Жаңажол кен орнында жүргізілген  экологиялық мониторингтен ауқымды  мәлімет алынды және одан мынандай қорытынды жасалынды.

 

 

    

2-сурет  - Өндіріс орнында экологиялық  мониторинг жүргізудің  автоматтандырылған ақпараттық жүйесінің блок сұлбасы.

 

 

    Мониторинг  Жаңажол кенорнын жан-жақты қамтитын арнайы белгіленген 23 пунктен тұратын  тұрақты стансасында, тереңдіктері 0-5 см және 5-20 см-лік екі топырақ қабатында және суда жүргізілді, сонымен қатар, бұрғылау ұңғымалары мен алаулы оттықтар айналасында (радиусы 50 м-ге дейінгі алаңда) топырақ қабатының ластануы әртүрлі тереңдікте тексерілді. Сынама алу 26423-85 және 26428-85 мемлекеттік стандарттағы әдістеме бойынша жүргізілді. Барлығы химиялық көрсеткіштерге: топырақтан – 68, судан – 23; ауыр металдарға: топырақтан – 18, судан – 15; мұнай өнімдеріне: топырақтан – 25, судан – 15 сынақ алынды. Өсімдіктерде түрінің ішіндегі мұнай өнімдері мен ауыр металдар бар екендігі байқалды. Жаңажол кенорнын игеру және пайдаланудың қоршаған ортаға тигізетін зиянын бағалау мақсатымен ластағыш заттардың құрамы, мыстың, азот оксиді, күкірттің қос тотығы, көміртектің бензонпирин, мұнайлы бензин, органикалық емес шаң-тозаң, улы тұмшалар т.б. жер бетіне жақын ең көп шоғырлауының изосызықтық карталары жасалынды. Жаңажол кенорнының барлық негізгі нүктелерін қамтитын (ұңғы, алаң бұзылған құрылымдар т.б.) арнайы белгіленген 23 станцияларға 2003 жылы зерттеу жұмыстары жүргізілді. 2004 жылдың көктем мезгілінде жер қабығы топырақ пен судың химиялық көрсеткіштері алынып, талдау жасалынды, өсімдік жиынтығының түлері қаралды; оның ішінде ауыр металдар және мұнай өнімдері анықталды. Қоршаған ортаны ластағыш заттардың шоғырлану изосызықтарын алу бұрын маркшейдериядағы геометрлеу әдісімен жүргізілетін. Ал қазір, геоақпараттық жүйеде іс-әрекеттің барлығы автоматты түрде жүргізіледі.     

    Зерттеу нәтижелері бұл аумақта табиғи ортаны ластаушы заттардың ішіндегі ең көп  шоғырланғандары: мұнайлы бензин-15,85 ШРК, күкіртті қос тотығы-11,74 ШРК  және азот пен күкірт тотықтарының қосындылары-8,51 ШРК (3- сурет). Осы ластағыш заттардың көбі кенорындағы ұңғымалар  мен алаулы оттық жүйелері орналасқан жерлерде шоғырланатындығы айқындалды.

    Сонымен қатар, шығарылған ластағыш заттектердің мөлшерін ғана анықтау емес, оның қандай факторларға байланысты қоршаған ортаға әсер ететіндігі және таралуы айқындалды.

    Алаулы  оттық пен қоймалар шығарындыларының айналасындағы аумаққа әсері  көптеген факторларға (желдің бағыты, соғу жылдамдығы, шығарынды кұрамының  физикалық қасиеттеріне, ауаның ылғалдылығына, жыл мезгіліне және т.б.) тікелей  байланысты.

    Жоғарыда  көрсетілгендей   ұңғымалар   төңірегінде  мұнайдың төгілуіне байланысты топырақ қабатына айтарлықтай нұқсан келуде. Мәселен, топырақ қабаты мен жер қойнауының ластану мөлшерін анықтайтын мониторинг нәтижелері ұңғыма сағасындағы ластанудың тереңдігі 2,5 мжеткенін көрсетті. Мұнай қалдықтарымен өте қатты ластанған топырақ қабатынан сынама алу 3 бұрғылау ұңғымасы мен 2 алаулы оттық төңірегінде жүргізілді. Ластаудың тереңдігі үңғыма сағасында 250 см, ұңғымада 5 мжерде-230 см; 10 м-89 см; 15 м - 66 см; 20 м — 27 см; 30 м-17см; 40 м - 10см және 50-0 тең екендігі анықталды. Сөйтіп, жер қойнауының ластану терендігі (Н) мен ұңғыма айналасындағы ластану радиусы (R) арасында аналитикалық байланыс төмендегі формуламен өрнектелді.

 

 

 

                                                  Н_ұң                                       (1)

 

 

мұнда R - ұңғыма сағасынан басталатын ластану радиусы, м; Н-ластанудың терендігі, м. Байланыс теңдеуінің жоғарғы дәрежелігін корреляция коэффициенті мен оның сенімділігінен көруге болады (r = 0.86; m = 30).

    Жүргізілген мониторинг нәтижелері мен көмірсутегі  ресурстарын игерудің экологиялық, экономикалық және әлеуметтік зияндарына баға берудің осы күнгі әдістеріне талдау жасай отыра әрбір аумаққа  дифференциалды түрде қарауға негізделген әдістемесі (4-сурет) ұсынылды.

    Бұл әдістемеде экологиялық факторды бағалап  есепке алудың бір-бірімен тығыз  байланысты дербес екі кезең қарастырылады: аумаққа кешенді түрде экологиялық  баға беру және табиғат қорғау шараларын  жетілдіру.

 

 

 

 

 

 

 

    Екінші  сатыда облыс аумағын экологиялық  аудандарға бөлу. Аумақты экологиялық  аймаққа бөлу табиғи немесе шаруашылық комплекстің сол аумақтағы әлеуметтік-экологиялық  тепе-теңдікті сақтап тұруға қажет  қаблеттілігінің сан түрінде  көрсетілген сипаты. Яғни, табиғи ортаның (табиғи ресурстардың, потенциалының  және оның қол астындағы табиғатты  қорғау жабдықтарын ескергендігі) антропогендік  және техногендік жүктеменің әсерінен болған зардаптарға қарсы тұра алу  қабілетінің шегі. Аумақтың сандық-экологиялық  аймақтарға бөлінуі – оның алып жатқан ауданы шекті рауалды антропогендік-техногендік  жүктемелерінің көбейтіндісіне тең.

    Аумақтағы нақты антропогендік-техногендік  жүктеменің шекті экологиялық факторға сәйкестігін анықтау үшін келесі формула ұсынылады:

 

 

                    _а>                                               (2)

    мұндағы Э_а – аумаққа түскен экологиялық фактордың шекті жүктемесі; Ж_а – табиғи комплекске түскен нақтылы антропогендік жүктеме; Ж_ti – табиғи комплекске түскен нақтылы техногендік і-түріндегі жүктеме; ШРЖ_а – аумақтың шекті рауалы антропогендік жүктемесі; ШРЖ_ti – аумақтың шекті рауалы і-түріндегі техногендік жүктемесі; n – техногендік жүктеменің жалпы саны. Сөйтіп, аймақтарға түскен нақтылы антропогендік жүктемені пайдалана отырып, қоршаған ортаның ластану дәрежесіне қарай аудандарды ерекшелеуге болады. Осы тұрғыда, ең бірінші орынға экологиялық өте қауіпті   және жедел түрде мемлекеттік тұрғыдан қорғау қажет етілетін дағдарыс аймағына жатады. Екінші орынға – апатқа ұшырау мүмкіндігі бар – экологиялық қауіп – қатерлі аймақ, одан кейін экологиялық ережеге сай аймақтар шығады (5-сурет).

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    5-сурет  – Аумақты аудандарға бөлу