Мұнайдың физика-химиялық қасиеті және оның экожүйеге әсері

 

 

с – Трилон Б концентрациясы, н;

V –  кальций және  магнийді титрлеуге кеткен Трилон Б көлемі, мл;

500 – ммольді 100 г топыраққа есептегендегі коэффициент;

V₁ – бос сынаманы титрлеуге кеткен Трилон Б көлемі, мл;

V₂ – сулы сығынды көлемі, мл.

Кальций ионының топырақтағы  проценттік мөлшері:

 

X₁=C·0,020

С  - топырақтағы  кальций ионының эквиваленттік мөлшері, ммоль/100 г

0,020 – процентке аударғандағы  коэффициент.

Магний ионының топырақтағы  проценттік мөлшері:

 

X₁=C·0,0122

С  - топырақтағы  магний ионының эквиваленттік мөлшері, ммоль/100 г;

0,0122 – процентке аударғандағы  коэффициент.

 

Топырақ құрамындағы Cu ²⁺,  Fe ³⁺, Pb²⁺ иондары мөлшерін атомдық-адсорбциялық спектрометр көмегімен анықтау. Ол үшін топырақтың азот қышқылындағы сығындысын дайындау керек. Азот қышқылды сығындыларды партиялармен анықтайды. Ол екі зерттелетін сынама, үш стандартты сынама және екі бақылау сынамасынан тұруы мүмкін. Зертелетін 5 г сынаманы 250 мл шыны колбаға салып, 50 мл 1 м HNO₃ құяды. УВМТ-12-250 араластырғыш аппаратқа бекітіп 120-125 айн/мин жылдамдығына 2 сағат, 20ºС температураға қояды. Араластырып болғаннан соң, 3 сағаттан кейін әрбір колбадан 30-40 мл ерітіндіден алып «көк лента» фильтр қағазымен  сүзеді.

Cu ²⁺ үшін 0,5 мл, 1,0 мл, 1,6 мл  стандартты ерітінділерін дайындайды. Fe ³⁺ үшін 1,0 мл, 2,0 мл, 3,0 мл  стандартты ерітінділерін дайындайды.  Pb²⁺ үшін 2,5 мл, 5,0 мл, 10,0 мл  стандартты ерітінділерін дайындайды.

Келесі  сынамаларда  «Aanalist 400» атомдық-адсорбциялық спектрометр  көмегімен Cu ²⁺,  Fe ³⁺, Pb²⁺ анықталды.

 

  Топырақ рН анықтау әдісі.  Сулы сығындыдан 50 мл стаканға 20 мл құйып алып, рН метр көмегімен анықтайды

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІІ. НӘТИЖЕЛЕРДІ  ТАЛДАУ

 

Аналитикалық зерттеулер тың сынмалы топырақтарда жүргізілді. Сынаманы алу уақыты мен лабораторияға  түсу уақыты арасы 2-3 күн. Топырақтың биологиялық  белсенділігі мен оның өзіндік тазаруын қалдық мұнай және мұнай өнімдерінің болуына, топырақтың ферменттік белсенділігіне, демалу қарқындылығына, микроорганизмдердің маңызды физиологиялық топтарының санына және химиялық құрамына қарап бағалайды.

Зерттеуге алынған топырақ  сынамалары Ақтөбе облысы Темір ауданында орналасқан Кенкияқ кен орнының аумағында №3 цехынан екі шақырым оңтүстікке қарай №1371 ұңғыма маңынан (1-сынама), осы ұңғымадан 1 км қашықтықтан (2-сынама), 3 км қашықтықтан (3-сынама) және осы ұңғымаға жақын орналасқан тұрғын ауыл маңынан (4-сынама) күз мезгілі, қырқүйек айында алынды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-сурет. Кенкияқ кен орны аумағынан  алынған топырақ сынамалары

 

Зерттеуге алынған сынамаларда  гравиметрия әдісі арқылы және «ФЛЮОРАТ-02»  сұйықтық анализаторында мұнай және мұнай өнімдерінің мөлшерін анықтау жұмыстары жүргізілді (5-кесте).

Топырақтағы мұнай  және мұнай өнімдерінің мөлшері

 

сынама	Гравиметрия әдісі, мг/кг	«ФЛЮОРАТ-02» сұйықтық анализаторы, мг/г
1	34,4	0,0367
2	23,3	0,0244
3	20,5	0,0217
4	4,2	0,00425

«ФЛЮОРАТ-02» сұйықтық анализаторында жасалған зерттеу жұмысының нәтижелері  ұңғыма маңынан алынған топырақтың құрамында 0,0367 мг/г мұнай және мұнай өнімдері, ал одан алшақтаған сайын ластану мөлшері кемігендігін 0,00425 мг/г  көрсетеді. Екінші сынама мен үшіншісінің ластану дәрежесі  шамалас – 0,0244 мг/г және 0,0217 мг/г.

9-кесте

Топырақтың  рН ортасы

 

Сынама	1	2	3	4
рН	9,14	8,99	8,55	7,14

Топырақтың рН ортасы 1-сынамадан сілтілік, ал 4-сынамаға қарай бірқалыпты төмендеп, нейтрал  ортаға қарай ауысқан (9-кесте)(1-диаграмма).

Өсімдіктер мен жануарлар  үшін топырақтың қолайлы рН ортасы 5-7 аралығында.

     1-диаграмма. Топырақ сынамаларының рН мәні

 

10-кесте

Топырақтың  химиялық құрамы

 

сынама	Сa+2,%	Mg+2,%	CO32–,%	HCO3– ,%	Cl –, %	SO42– мг/дм3
1	0,0750	0,0457	-	0,0267	0,0391	3,0
2	0,0775	0,0473	-	0,0336	0,0582	4,5
3	0,0300	0,0183	-	0,0330	0,0603	9,0
4	0,0175	0,0106	0,0228	0,0763	0,0781	15,7

 

10-кестедегі нәтижелерге  қарап  кальций мен магний  иондарының ластанған 100 г топырақта  0,0750% және  0,0457 %, ал тұрғылықты  жер маңынан алынған топырақ құрамында оған қарағанда біршама кем екенін байқауға болады. Оның себебі, мұнай құрамындағы ақаба суларының әсері болуы мүмкін. Себебі ақаба сулары кальций, магний карбонаттары мен басқа да тұздардың сулы ерітіндісі болып табылады.

Ал, бикарбонаттар мөлшері  100 г топырақта ластанған топырақтан тұрғылықты жер топырағына қарай 0,0267 %-дан 0,0763 %-ке дейін өсуі көрінеді. Яғни, тұрғын жердің құрамындағы бикарбонаттар мөлшері ластанған топыраққа қарағанда қалыпты жағдайда қалған. Мұнай және мұнай өнімдері ұңғыма маңынан алынған топырақ құрамындағы бикарбонаттарға әсерін тигізгенін байқалады.

Сол сияқты, хлор мен сульфат  аниондарының мөлшері топырақтың  ластану дәрежесіне кері пропорционал. Егер ұңғыма маңынан алынған топырақтың құрамында 0,0391% хлор анионы болса, сол ұңғымадан 1 км қашықтықта алынған топырақ құрамында хлор анионы  1,5 есе, ал тұрғылықты жер топырағында 2 есе артық болды. Яғни, тұрғылықты жер топырақ қабатына мұнай және мұнай өнімдерінің әсері байқалмайды.

Дәл осылай сульфаттардың мөлшері ластанған топырақта 5 есе  азайған. Бұл көрсеткіштердің барлығы ластанған топырақтың құрамы бастапқы қалпынан ауытқығанын көрсетеді.

Жүргізілген химиялық, физико-химиялық, микробиологиялық зерттеулер нәтижесінен  Ақтөбе облысының Кенкияқ мұнай кен орнының топырақ жамылғысы мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған деген қорытынды шығады. Топырақтың түр-түсі, химиялық, микробиологиялық құрамы  біршама өзгерістерге ұшыраған.

Келесі  сынамаларда  «Aanalist 400» атомдық-адсорбциялық спектрометр көмегімен (3-қосымша) Cu ²⁺,  Fe ³⁺, Pb²⁺ анықталды (11-кесте).

 

Cu ²⁺,  Fe ³⁺, Pb²⁺ катиондарының топырақтағы мөлшері.

 

Сынама	Cu 2+, мг/дм3	Fe 3+, мг/дм3	Pb2+, мг/дм3
1	0,0150	0,3489	0,0131
2	0,0200	0,2230	0,0344
Шекті конц.	1,0000	0,3000	0,0300

 

Келесі кестеден ластанбаған  топырақтың өзінде темір мен қорғасын иондарының шекті концентрациядан  жоғары мән көрсетеді. Ауыр металдың шектік концентрациядан жоғары болуы  тұрғын халықтың денсаулығына кері әсерін тигізеді. Жер асты сулары арқылы осы  ауыр металдар тұрғылықты халықтың ауыз суына өтіп, тұрғындардың денсаулығына үлкен қауіп тигізеді.

Топырақ құрамындағы  сулы ерітіндідегі тұздар, катиондар  мен аниондар шамасы кеміп немесе шекті концентрациядан ауытқуы  байқалмағанымен, мұндай қарқынды өзгерістер алдын алмаса  біршама уақыттан кейін аймақтың топырағының экологиялық жағдайын төмендетуі мүмкін. Мұнаймен химиялық ластану жиі топырақ кескінінің техногенді бұзылуына әкеледі. Ал қайта қалпына келу үшін мыңдаған жылдарды қажет етеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                             Қорытынды

 

Ақтөбе облысы Кенкияқ  кен орны аумағынан жарты ғасыр  уақыт бойына мұнай және газ өндіріліп  келеді. Сол уақыттан бері аймақ  топырағы антропогендік өзгерістерге ұшыраған. Шикі мұнаймен топырақ кескіні ластанып, ең маңызды тектік көрсеткіштері бұзылған. Су-физикалық, химиялық, биологиялық құрамы мен морфологиялық кескіні өзгерістерге ұшыраған. Тығыз битум қабаты пайда болған.

Жүргізілген физико-химиялық, химиялық және микробиологиялық зерттеулер нәтижесінен келесі қорытынды шығаруға болады:

1. Топырақтың ластану дәрежесінің жоғарылауына байланысты көміртек қосылыстарының топырақтағы құрамы қалыпты жағдайға қарағанда біршама жоғарылаған.
2. Мұнаймен ластанған топырақ кескіні қою қоңыр және шайырлы қара түсті, битум қабығы жабысқақ, тығыз болып келген.
3. Ластанған топырақта шірінді мөлшері және сіңірілген негіздер жиынтығы артқан.
4. Тұздану дәрежесі жоғарылаған.
5. Улы металл мөлшері кей жерлерде шекті концентрация мөлшерінен жоғары мән көрсетуде.
6. Сонымен алынған мәліметтерге сүйене отырып, Ақтөбе облысы Кенкияқ кен орнының мұнай және мұнай өнімдерімен ластануы топырақ жамылғысының физикалық, химиялық және микробиологиялық құрамына үлкен өзгерістердің болуына себебін тигізген деген қорытындыға келеміз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

 

1. Асанбаев И.К., Фаизов К.Ш. // Климатические ресурсы Актюбинской области // 1984 ж. – 3 б.
2. Справочник месторождения нефти и газа Казахстана. – А. 2005г – 55 б.
3. Производственный экологический мониторинг в зоне воздействия объектов НГДУ «Кенкиякнефть». – А.; Казэкопроект, 2007 ж. – 10 б.
4. орнели Я. М., Трофимов С. Я., Суханова Н. И.// Нефтезагрязненные  почвы. – М.: Агрохимический вестник, 1999 ж. –  № 5
5. Физико-химические характеристика нефтей СССР. – М.: Химия, 1975ж. – 82 б.
6. Петров А.А. // Углеводороды нефти. –М.; Наука, 1984 ж. – 264 б.
7. Полякова Л. А., Семанюк Р. Н., Коган Р. О. и др.// Проблемы химии и нефти. – Новосибирьск.; Наука, Сиб. Отд. РАН 1992 ж. – 133-137 б.
8. Сафиева Р.З.// Физикохимия нефти. – М.; Химия, 1998 ж. – 447 б.
9. Самедова Ф. И., Мир-Бабаев С. Ф.// Разделение  асфальтенов способом физического воздействия. – М.; Химия и технология, 1992 ж. – 140 б.
10.   Мукатанов А. Х., Рывкин П. Р.// Влияние нефти на свойства почв. – М.: Нефтяное хозяйство, 1986 ж. - №5 53 б.
11. Кураков А. В., Гузев В.С.// Нефтезагрязненные почвы: модификация, свойства, мониторинг и биотехнологии рекультивации. – М.: изд. ФИАН, 2003 ж. – 48 б.
12. Орлов Д. С., Амосова Я .М. Методы оценки нефтезагрязненных почв// Биотехнологические методы охраны окружающей среды. Тезисы докладов. – Самарканд, 1988 ж. 57 б.
13. Пиковский Ю.И. // Геохимические особенности техногенных потоков в районах добычи нефти// Техногенные потоки вещества  в ландшафтах и состояние природных экосистем. – М.: Наука, 1981 ж. – 134 б.
14. Пиковский Ю.И. // Трансформация техногенных потоков нефти в почвенных экосистемах// Восстановление нефтезагязненных почвенных экосистем. Под ред. М. А. Глазовской. – М.: Наука, 1988 ж. – 7 б.
15. Киреева Н. А. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных почвах. – Уфа.: Изд. Баш. ГУ, 1994 ж. -  171 б.
16. Зильберман М. В., Порошина Е. А., Зырянова Е. В.// Биотестирование почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.– Премь, 2005 ж. 14 – 272 б.
17. Хазиев Ф. Х., Фатхиев Ф.Ф.// Изменение биохимических процессов в почвах при нефтяном загрязнении в активном разложении нефти.// Агрохимия, 1981 ж. – Т.1,.-№10 – 102 б.
18. Халимов Э. М., Левин С. В., Гузев В.С.// Экологические и микробиологические аспекты повреждающего действия нефти на свойства почвы//Вестник Московского ун-та, серия: Почвоведение, 1996.-№2.-59 б.
19. Ягафарова Г. Г. Экологическая биотехнология в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатываюшей промышленности. – М.: 2001 ж. – 84 б.