kk ru ru ru kk ru kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk ru ru kk ru ru ru
Yen;шпалы көмірсутектермен, мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластану
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Атмосферада көмірсутектерінің көздері - терпен көмірсутектерін бөліп шығаратын өсімдіктер.
Өнеркәсіп кәсіпорындарының үлесіне атмосфераға келіп түсетін көмірсутектерінің жалпы мөлшерінен 15%-ға жуығы келеді. Олардың бір бөлігі атмосфераға мұнай өнімдерін өңдеген және жаққан кезде келіп түседі. Қалаларда көмірсутектерінің шығарылуларының 50%- ға жуығы автокөліктің үлесіне келеді. Ұшпалы көмірсутектердің өзге қуатты көзі - бензин құятын жерлерде, өндірісте және тұрмыста органикалық еріткіштердің булануы (25% жуық). Олардың ішіндегі ең қауіптілері - полициклды ароматикалық көмірсутектер.
Ауада ултракүлгін сәулеленудің әсерімен көмірсутектер, ең алдымен пероксилацетилнитраттар - өте қауіпті жэне агрессиялы органикалық қосылыстар түзе отырып, азот оксидтерімен фотохимиялық реакцияларға түседі. Бұл кезде түзілетін озонмен бірге олар фотохимиялық тұмшаның пайда болуына қатысады.
Табиғи ортаның мұнаймен және оны өңдеу өнімдерімен ластануы қазіргі заманның аса күрделі мәселелерінің бірі болып отыр. Қаншалықты қауіпті болса да, бір де бір өзге ластағыш таралуының кеңдігі, ластану көздерінің саны және табиғи ортаның барлық құрамдас бөліктеріне бір жолғы күш түсіруінің шамасы бойынша мұнаймен салыстыруға келмейді.
Мұнай - әртүрлі молекулалық массадағы алкандардың (парафинді немесе ациклды қаныққан көмісутектерінің), циклоалкандардың (нафтендердің) және арендердің (ароматикалық көмірсутектерінің), сондай-ақ көмірсутектерінің оттегілі, күкіртті және азотты туындыларының күрделі қоспасы.
Мұнайдың негізгі құрамдас бөліктері - көмірсутектер (98%-ға дейін) - төрт сыныпқа бөлінеді:
1.Парафиндер (алкандар)(мұнайдың жалпы құрамынан 90% дейін) - осылардың молекулалары көміртек атомдарының тік немесе тармақталған (изоалкандар) тізбегімен көрсетілген СпН2п+2 орнықты қаныққан қосылыстары.
2.Циклопарафиндер (нафтендер)- сақинада көміртегінің 5-6 атомы бар СпН2п қаныққан циклды қосылыстары (мұнайдың жалпы қүрамынан 30-60%). Молекуладағы көміртегінің екі атомын алкил топтар - СН2, - С2Н5 және т.б. алмастыра алады. Циклопентаннан және циклогексаннан өзге, мұнайда бициклды және полициклды нафтендер кездеседі. Бұл қосылыстар өте орнықты және биоыдырауға нашар беріледі.
3.Ароматикалық көмірсутектер(мұнайдың жалпы құрамынан 20-40%) - тиісті нафтендерге қарағанда, сақинасында 6 атом көміртегі азырақ болатын бензол қатарының қанықпаған циклды қосылыстары. Бұл қосылыстарда көміртек атомдары сонымен қатар алкил топтарымен алмастырыла алады. Мұнайда дара ароматикалық сақина түріндегі молекуласы бар үшпалы қосылыстар (бензол, толуол, ксилол), одан кейін бициклды (нафталин), трициклды (антрацен, фенантрен) жэне полициклды (мысалы, 4 сақинасы бар пирен) көмірсутектер кездеседі.
4.Олефиндер (алкендер)(мұнайдың жалпы қүрамынан 10%-ға дейін) - тік немесе тармақталған тізбегі бар молекулада көміртегінің әр атомында бір немесе екі сутегі атомы бар қанықпаған циклды емес қосылыстар.
Мұнайдан 5%-дан аспайтын оттекті қосылыстар бар, олардың ішінде бірінші орын монокарбон қышқылдарға және оксиқышқылдарға тиесілі. Мұнайдың күкіртті қосылыстарына күкірттегі, меркаптандар, сулфидтер, дисулфидтер, сонымен қатар әр алуан құрылымы бар полициклды күкіртті қосылыстар жатады. Азотты қосылыстар негізінен алғанда азотты негіздермен және пиридиннің, гидропиридиннің және гидрохинолиннің гомологтарымен көрсетілген. Мұнайдың құрамына сонымен қатар құрамында оттегі мен күкірт бар жоғары молекулалы шайырлы қосылыстар: бейтарап шайырлар, асфалтендер, асфалтен қышқылдары және олардың ангидридтері кіреді. Жеңіл мұнайларда (Баку және Ембі мұнайы тәріздес) асфалтендер аз, ал шайырлардың мөлшері 5% дейін жетеді, Бакудың, Майкоптың ауыр мүнайларында асфалтендердің мөлшері айтарлықтай, ал шайырлардың мөлшері - 40% дейін. Неорганикалық қосылыстардың мөлшері әдетте шамалы, мұнайлардың әр алуан түрлерінің элементарлы құрамы өзгеріп отырады.
Қоршаған ортаның мұнаймен және мұнай өнімдерімен арта түскен ластануы табиғи экожүйелердің, биологиялық тепе-теңдіктің және биологиялық алуан түрліліктің елеулі бұзылуына алып келіп отыр. Осыған байланысты, өзін-өзі тазарту үдерістері күрт баяулайды, микроорганизмдердің жекелеген топтары арасындағы арақатынас қана емес, метаболизмнің бағыты да бұзылады: тыныс алу, азот бекіту, нитрификация, целлюлозаның ьщырауы үдерістері басылып тасталады, қиын тотығатын өнімдер жинақталады, микроорганизмдердің қоректенуінің аса маңызды факторлары болып табылатын өсімдіктердің тамыр бөлінулері мен органикалық қалдықтарының мөлшері азаяды. Мұнай мен мұнай өнімдері, биологиялық тізбектің барлық буындарына зиянды әсерін тигізе отырып, флора мен фаунаның функционалдық белсенділігінің іс жүзіндегі толықтай депрессиясын тудырады.
Экологиялық проблемалар мұнай шикізатын шығару және оны кәсіпорындарға жеткізу сатысынан-ақ басталады.
Мұнайды мұнай өңдеу заводтарына тасымалдаған кезде қиындығы одан кем түспейтін проблемалар туындайды. Мұнай өңдейтін кәсіпорындарға мұнай құбыр, су (танкерлер, баржалар) және теміржол (цистерналар) көлігімен беріледі. Мұнайды құбырлар бойымен тасымалдау бәрінен де үнемді, бірақ мұнайдың бұлайша тасымалдануы кезінде де өте елеулі экологиялық проблемалар туындайды.
Мұнай құбырлары ауданында үнемі бұзылған өсімдік жамылғысы бар облыстар кездеседі. Мұнайдың өсімдік жамылғысына әсері өсімдіктердің түрлік құрамына да, оның концентрациясына да байланысты болып келеді. Мұнай жайылған кезде өсімдіктердің жер бегіндегі бөлігінің фитомассасы жыл ішінде 70%-дан 90%-ға дейін азаяды. Құбырлардағы апаттардың зардаптарын жойған кезде осылар экологиялық жағдайды одан бетер ушықтырып жіберетіп амал-тәсілдер қолданылады. Қазіргі таңда мұнайдың жайылуым жоюдың негізгі тәсілі бірқатар жағдайларда сорбенттерді қолдана отырып, одан соң қалдықтарды жаға және құммен немесе шыммен үю арқылы көме отырып, мұнай жайылуларын механикалық жинап алу болып табылады.
Онымен қоса, мұнай өңдеу, мұнай химиясы кәсіпорындарының өзінде және мұнай базаларында топырақ қабатының айтарлықтай тереңдікке мұнай өнімдерімен ластануы жүріп отырады, ал топырақ астындағы көкжиектерде мұнай өнімдерінің линзалары түйіледі, олар қоршаған ортаны ластай отырып, жерасты суларымен миграциялауы мүмкін. Осыдан елеулі проблема-топырақ жамылғысының мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластануы туындайды. Жоғарыда тізіп көрсетілген қауіптерден өзге, жерлердің ауылшаруашылық айналымынан алынуына орай күшті геомеханикалық әсер ету, топырақ сапасының нашарлауы, топырақ эрозиясы байқалуда.
Мұнаймен ластану, жанды организмдердің жауап реакциясын тудыра отырып, топырақ ортасына «бастырмалатқан» күш түсіру беретіндігімен сипатталады. Бірінші кезеңде мұнайдың көптеген жеңіл фракцияларының, негізінен ароматикалық көмірсутектердің - ең көп улылыққа ие - толуолдың, бензолдың, ксилолдың булануы және фотохимиялық ыдырауы жүреді. Олар тез буланы кететіндіктен, алайда, олардың әрекеті қысқа мерзімді. Топырақтан буланудың есебінен мұнайдың жеңіл фракцияларының 20-дан 40%-ға дейіні кетіріледі, бұл топырақтың ішінара өзін-өзі тазартуына алып келеді. Шайырларға және асфалтендерге бай ауыр фракциялар саңылаулар мен арналарды бітеп тастайды, топырақтардың физикалық-химиялық қасиеггерін озгертеді, бұл болса ылғал алмасудың бұзылуына алып келеді. Бұл қосылыстар баяу ыдырайды жэне топырақ микробоценозы үшін стрестік зардаптарға алып келеді. Топырақ микроорганизмдерінің тіршілік әрекеті және олардың ферментативтік белсенділігі ингибирленеді.
Барлық топырақтарда әртүрлі көмірсутектерді тотықтандыруға қабілетті микроорганизмдер көп мөлшерде кездесіп отырады. Мұнайдың топырақ микробиотасына таңдамалы әрекеті бірінші кезекте ластанғанбаған топырақтарға қарағанда осылар м-алкандарды және аромитикплық көмірсутектерді пайдаланатын микрооргпмизмдердің айтарлықтай көп екендігінен көрінісін табады. Газ тәріздес көмірсутектерді, қатты парафиндерді, ароматикалық көмірсутектерді тотықтандыратын, микроорганизмдердің тар маманданған түрлерінің мөлшеріыің артуы байқалған.
Топырақта мұнай азот бекіткіш микроорганизмдердің іс-әрекетін де ынталандырады. Денитрификациялаушы микроорганизмдердің дамуы органикалық массаның артық болуын ынталандырады, дәл сол кезде нитрификациялаушы организмдер мұнаймен ластанудың артық мөлшерімен басылып тасталады.
Гидросфераның мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластану мәселесі жеке талқылауды қажет етеді. Шағын су тоғандарынан және өзендерден бастап және ұлы өзендермен және Дүниежүзілік мұхитпен аяқтай отырып, су бассейнінің, сонымен қатар жерасты суларының ластануының күрделі проблемасы болып отыр, бұл елеулі проблема болып отыр. Мұнай оңдейтін кәсіпорындардың және мұнай- химия кәсіпорындарының төгінді суларымен бірге су тоғандарына мұнай өнімдерінің, сулфидтердің, хлоридтердің, азот қосылыстары ның, фенолдардың, ауыр металдардың тұздарының, асылып тұрған заттардың айтарлықтай мөлшері келіп түсуде.
Өнеркәсіп кәсіпорындарының төгінді суларында мұнай мен мұнай өнімдері әдетте эмулсиялар, асылып тұрған заттар, коллоидты ерітінділер түрінде және еріген күйде болады. Осындай өнеркәсіптік төгінділерді тазарту үшін ең келешегінен үміт күттірер әдіс болып төгінді сулардың құрамына кіретін улы қосылыстарының деструкторы-микроорганизмдердің тіршілік әрекетіне негізделген микробиологиялық әдіс табылады.
Су экожүйелеріндегі мұнай мен мұнай өнімдері биологиялық тізбектің барлық буындарына зиянды әсер етеді жэне су бассейндерінің биологиялық өнімділігін төмендетеді. Қарқынды ластанған және судың бетінде мұнай қабығы түзілген кезде оттегінің атмосфе- радан диффузиясы азаяды, бұл су тоғандарының оттегі режиміне теріс әсерін тигізеді.
Мұнай қабығы фотосинтез үдерісінің қарқындылығын төмендетеді, органикалық заттың минералдануын баяулатады және судың тұздық құрамын өзгертеді. Онымен қоса, мұнай мен мұнай өнімдері судың түсін, дәмін және иісін өзгертеді, ал ең бастысы - гидробионттарға улы әсерін тигізеді, оның үстіне соңғы жағдай мұнайдың өзінің де, оның биохимиялық тотығу өнімдерінің де әсер етуімен байланысты болып отыр.
3. Ауыр металдармен ластану.Ауыр металдар - тығыздығы жоғары химиялық элементтер. Бұл топқа Рb, Sn, Сd, Нg, Сг, Си, Zn, Nj жэне т.б. кіреді. Кейде металдарға жатпайтын Аз, 8Ъ, 8е, Те элементтерін қосады. Ластаушы металдардың ішінен Нg, Рb, Сd, Sn, Си, Мо, Сг, Nj, Со, Мn басым деп танылған.
Табиғи орталардағы металдардың мөлшері жер қыртысындағы элементтің кларкымен байланысты және әртүрлі орталарда бірдей емес. Антропогенді іс-әрекеттің нәтижесінде атмосферада, гидро сферада және педосферада циркуляция жасайтын металдардың ағындары айтарлықтай қайта бөлінеді, бұл олардың табиғи және техногенді орталарда қауіпті концентрацияларда жергілікті жинақталуына себепкер болады.
Қоршаған ортаның ауыр металдармен ластануының ең елеуі көздері - кенді өңірлер, өнеркәсіптік төгінділер және газдар, жабдықтың тозуы және коррозиясы, көлік. Металдардың топырақ және су ортасында қайтадан бөлінуінде орасан зор рөлді биогенді үдерістер ойнайды. Сынап, қорғасын секілді металдар атмосфераға биметилденудің, яғни микроорганизмдердің іс-әрекетіне орай метилденген туындылардың түзілуінің нәтижесінде келіп түседі. Металдардың орман биоценоздарының фитомассасында аккумуляциялануы олардың өрттер кезінде тропосфераға айтарлықтай келіп түсуіне әкеледі.
Қазіргі өндірістер металдардың қоршаған ортада шашырауының көзі болып табылады. Кендерді байытқан, металдардьі қорытқан және өңдеген кезде құрамында ауыр металдар бар қалдықтар түзіледі. Химия, целлюлоза-қағаз, электротехника салаларында және халық шаруашылығының басқа салаларында пайдаланылатын металдар өнеркәсіптік төгінді суларға келіп түседі. Қорғасын қоршаған ортаға оның автомобилдерге арналған бензинге антидетонациялық қоспалар ретінде қолданылатын алкилдері түрінде келіп түседі. Ауыл шаруа- шылығында улы химикаттар ретінде пайдаланылатын сынап пен мышьяк топырақты ластайды. Ауыр металдар отынды, негізінен алғанда таскөмірді жаққан кезде шашырайды, топырақтарға фосфор тыңайтқыштарымен бірге келіп түседі. Енгізілетін минералды және азотты тыңайтқыштар топырақтардың қышқылдануын және олардың қозғалмалы алюминийге баюын тудырады.
Адамның шаруашылық іс-әрекетінің нәтижесінде қоршаған ортаға жыл сайын келіп түсетін ауыр металдардың мөлшері масса алмасудың табиғи үдерістеріне қатысатын металдардың мөлшерімен салыстыруға тұрарлықтай. Қорғасынның антропогенді келіп түсуі жылына 10б т (10 т табиғи көздерден), мыстың келіп түсуі - жылына 4-106 т (4-105 т табиғи көздерден), сынаптың келіп түсуі - жылына 104 т (2 • 103 т табиғи көздерден) деп бағаланады.
Жыл бойына көмір жағудың нәтижесінде биосфераға келіп түсетін марганец пен хромның мөлшері олардың еритін түрлерінің өзеннің су ағысымен бүкіл құрғақ жерден шығарылуымен салыстыруға боларлықтай. Мыстың, қорғасынның, қалайының, кадмийдің жылдық өндірісі олардың еритін түрлерінің шығарылуынан да, өсімдіктерге жылдық келіп түсуінен де айтарлықтай асып түседі.
Өнеркәсіптік газ-ауа лақтыруларының металдарының негізгі бөлігі қоршаған ортаға ластану көздерінің маңына келіп түседі. Осының нәтижесінде жанды организмдер металдардың жоғары концентрацияларының әсерін бастан кешіреді, ластаушы кәсіпо- рынның маңында биогеохимиялық аномалиялар қалыптасады.
Қорғасынның биогеохимиялық аномалиялары автомагистралдардың ұзына бойында түзіледі. Пайдаланылған газдармен бірге қорғасын оксидтердің, хлоридтердің, фторидтердің, нитраттардың, сулфаттардың жэне т.б. ұсақ қатты бөлшектері түрінде шығарылады. Олардың көпшілік бөлігі автомобиль жолдарының маңынатүседі. Жол маңындағы қатты ластанған аймақтардың ені жергілікті жағдайларға байланысты өзгеріп отырады. Жолдарға жақын жерлерде топырақтағы қорғасынның максималды мөлшері 600-700 мкг/г, шөпте - 40- 50 мкг/г құрауы мүмкін.
Қалалардың өнеркәсіптік және тұрмыстық қалдықтарында әртүрлі химиялық элементтер мен қосылыстар аккумуляцияланады. Галваникалық шламдарда, тазарту қондырғыларының лайында көп ауыр металдар (кадмий, висмут, күміс, қалайы және т.б.) болады. Жыл сайын қала қалдықтарымен бірге қоқыстарға тау-кен кәсіпорындарының өнімімен салыстыруға болатындай ауыр металдар мөлшері келіп түседі. Нәтижесінде қалалардың маңайындағы топырақта жэне өсімдіктер жамылғысында ауыр металдар концентрациясының деңгейі арта түсуде.
Ластанулардың барлық тізіп көрсетілген түрлері өзара байланысты және олардың әрқайсысы ластанулардың басқа түрлерінің пайда болуы үшін түрткі болып табыла алады, мысалы, атмосфераның химиялық ластануы вирус белсенділігінің артуына, демек, биоло- гиялық ластануға ықпал етуі мүмкін.
Биологиялық үдерістермен ыдыратылатын және ыдыратылмайтын (берік) ластағыштарды айырып таниды. Біріншілері заттардың табиғи айналымдарына кіреді және сондықтан, биологиялық агенттердің ыдыратуына ұшырай отырып, жылдам жоқ боп кетеді. Екіншілері болса заттардың табиғи айналымдарына кірмейді, қоректік тізбектер бойынша беріледі және жинақталады.
Осылайша, экологиялық тұрғыдан алғанда қоршаған ортаның ластануы деп экожүйеге оған тэн емес, заттардың айналымын, олардың ассимиляциясын, қуат ағынын тоқтатып тастайтын, осыған орай аталған экожүйе бұзылатын немесе оның өнімділігі төмендейтін жанды немесе жансыз құрамдас бөліктердің әлде құрылымдық өзгерістердің кез келген енгізілуін атаған жөн.
1.Қоршаған ортаның ластануы деп нені атау керек?
2.Антропогенді ластануға қандай ластанулар жатады және олардың қоршаған ортаға келіп түеуінің көздері қандай?
3.Химиялық ластануға қандай заттар жатады?
4.Табиғи экожүйелерге полиароматикалық көмірсутектер, пестицидтер, беткейлік белсенді заттар қалайша әсер етеді?
5.Қоршаған ортаның ауыр металдармен - мыс және мышьякпен ластануының ең елеулі көздері қандай?
1.Джусупова Д.Б Экологиялық биотехнология. – Алматы 2013
2. Джусупова Д. Б. Технологии очистки природных и производственных сточных вод.- Алматы, КазНПУ им.Абая, 2006.
3.Ақбасова А.Ж., Саинова Н.Ә. Экология. – Алматы, 2003
4.Жатқанбаев Ж.Ж. Экология негіздері. – Алматы,2004
5.Аубакиров Х.Ә. Биотехнология. – Алматы,2011
mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2017 год. (0.152 сек.)Пожаловаться на материал