Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Yen;шпалы көмірсутектермен, мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластану






Атмосферада кө мірсутектерінің кө здері - терпен кө мірсутектерін бө ліп шығ аратын ө сімдіктер.

Ө неркә сіп кә сіпорындарының ү лесіне атмосферағ а келіп тү сетін кө мірсутектерінің жалпы мө лшерінен 15%-ғ а жуығ ы келеді. Олардың бір бө лігі атмосферағ а мұ най ө німдерін ө ң деген жә не жақ қ ан кезде келіп тү седі. Қ алаларда кө мірсутектерінің шығ арылуларының 50%- ғ а жуығ ы автокө ліктің ү лесіне келеді. Ұ шпалы кө мірсутектердің ө зге қ уатты кө зі - бензин қ ұ ятын жерлерде, ө ндірісте жә не тұ рмыста органикалық еріткіштердің булануы (25% жуық). Олардың ішіндегі ең қ ауіптілері - полициклды ароматикалық кө мірсутектер.

Ауада ултракү лгін сә улеленудің ә серімен кө мірсутектер, ең алдымен пероксилацетилнитраттар - ө те қ ауіпті жэне агрессиялы органикалық қ осылыстар тү зе отырып, азот оксидтерімен фотохимиялық реакцияларғ а тү седі. Бұ л кезде тү зілетін озонмен бірге олар фотохимиялық тұ мшаның пайда болуына қ атысады.

Табиғ и ортаның мұ наймен жә не оны ө ң деу ө німдерімен ластануы қ азіргі заманның аса кү рделі мә селелерінің бірі болып отыр. Қ аншалық ты қ ауіпті болса да, бір де бір ө зге ластағ ыш таралуының кең дігі, ластану кө здерінің саны жә не табиғ и ортаның барлық қ ұ рамдас бө ліктеріне бір жолғ ы кү ш тү сіруінің шамасы бойынша мұ наймен салыстыруғ а келмейді.

Мұ най - ә ртү рлі молекулалық массадағ ы алкандардың (парафинді немесе ациклды қ анық қ ан кө місутектерінің), циклоалкандардың (нафтендердің) жә не арендердің (ароматикалық кө мірсутектерінің), сондай-ақ кө мірсутектерінің оттегілі, кү кіртті жә не азотты туындыларының кү рделі қ оспасы.

Мұ найдың негізгі қ ұ рамдас бө ліктері - кө мірсутектер (98%-ғ а дейін) - тө рт сыныпқ а бө лінеді:

1.Парафиндер (алкандар) (мұ найдың жалпы қ ұ рамынан 90% дейін) - осылардың молекулалары кө міртек атомдарының тік немесе тармақ талғ ан (изоалкандар) тізбегімен кө рсетілген СпН2п+2 орнық ты қ анық қ ан қ осылыстары.

2.Циклопарафиндер (нафтендер) - сақ инада кө міртегінің 5-6 атомы бар СпН2п қ анық қ ан циклды қ осылыстары (мұ найдың жалпы қ ү рамынан 30-60%). Молекуладағ ы кө міртегінің екі атомын алкил топтар - СН2, - С2Н5 жә не т.б. алмастыра алады. Циклопентаннан жә не циклогексаннан ө зге, мұ найда бициклды жә не полициклды нафтендер кездеседі. Бұ л қ осылыстар ө те орнық ты жә не биоыдырауғ а нашар беріледі.

3.Ароматикалық кө мірсутектер (мұ найдың жалпы қ ұ рамынан 20-40%) - тиісті нафтендерге қ арағ анда, сақ инасында 6 атом кө міртегі азырақ болатын бензол қ атарының қ анық пағ ан циклды қ осылыстары. Бұ л қ осылыстарда кө міртек атомдары сонымен қ атар алкил топтарымен алмастырыла алады. Мұ найда дара ароматикалық сақ ина тү ріндегі молекуласы бар ү шпалы қ осылыстар (бензол, толуол, ксилол), одан кейін бициклды (нафталин), трициклды (антрацен, фенантрен) жэне полициклды (мысалы, 4 сақ инасы бар пирен) кө мірсутектер кездеседі.

4.Олефиндер (алкендер) (мұ найдың жалпы қ ү рамынан 10%-ғ а дейін) - тік немесе тармақ талғ ан тізбегі бар молекулада кө міртегінің ә р атомында бір немесе екі сутегі атомы бар қ анық пағ ан циклды емес қ осылыстар.

Мұ найдан 5%-дан аспайтын оттекті қ осылыстар бар, олардың ішінде бірінші орын монокарбон қ ышқ ылдарғ а жә не оксиқ ышқ ылдарғ а тиесілі. Мұ найдың кү кіртті қ осылыстарына кү кірттегі, меркаптандар, сулфидтер, дисулфидтер, сонымен қ атар ә р алуан қ ұ рылымы бар полициклды кү кіртті қ осылыстар жатады. Азотты қ осылыстар негізінен алғ анда азотты негіздермен жә не пиридиннің, гидропиридиннің жә не гидрохинолиннің гомологтарымен кө рсетілген. Мұ найдың қ ұ рамына сонымен қ атар қ ұ рамында оттегі мен кү кірт бар жоғ ары молекулалы шайырлы қ осылыстар: бейтарап шайырлар, асфалтендер, асфалтен қ ышқ ылдары жә не олардың ангидридтері кіреді. Жең іл мұ найларда (Баку жә не Ембі мұ найы тә різдес) асфалтендер аз, ал шайырлардың мө лшері 5% дейін жетеді, Бакудың, Майкоптың ауыр мү найларында асфалтендердің мө лшері айтарлық тай, ал шайырлардың мө лшері - 40% дейін. Неорганикалық қ осылыстардың мө лшері ә детте шамалы, мұ найлардың ә р алуан тү рлерінің элементарлы қ ұ рамы ө згеріп отырады.

Қ оршағ ан ортаның мұ наймен жә не мұ най ө німдерімен арта тү скен ластануы табиғ и экожү йелердің, биологиялық тепе-тең діктің жә не биологиялық алуан тү рліліктің елеулі бұ зылуына алып келіп отыр. Осығ ан байланысты, ө зін-ө зі тазарту ү дерістері кү рт баяулайды, микроорганизмдердің жекелеген топтары арасындағ ы арақ атынас қ ана емес, метаболизмнің бағ ыты да бұ зылады: тыныс алу, азот бекіту, нитрификация, целлюлозаның ьщырауы ү дерістері басылып тасталады, қ иын тотығ атын ө німдер жинақ талады, микроорганизмдердің қ оректенуінің аса маң ызды факторлары болып табылатын ө сімдіктердің тамыр бө лінулері мен органикалық қ алдық тарының мө лшері азаяды. Мұ най мен мұ най ө німдері, биологиялық тізбектің барлық буындарына зиянды ә серін тигізе отырып, флора мен фаунаның функционалдық белсенділігінің іс жү зіндегі толық тай депрессиясын тудырады.

Экологиялық проблемалар мұ най шикізатын шығ ару жә не оны кә сіпорындарғ а жеткізу сатысынан-ақ басталады.

Мұ найды мұ най ө ң деу заводтарына тасымалдағ ан кезде қ иындығ ы одан кем тү спейтін проблемалар туындайды. Мұ най ө ң дейтін кә сіпорындарғ а мұ най қ ұ быр, су (танкерлер, баржалар) жә не теміржол (цистерналар) кө лігімен беріледі. Мұ найды қ ұ бырлар бойымен тасымалдау бә рінен де ү немді, бірақ мұ найдың бұ лайша тасымалдануы кезінде де ө те елеулі экологиялық проблемалар туындайды.

Мұ най қ ұ бырлары ауданында ү немі бұ зылғ ан ө сімдік жамылғ ысы бар облыстар кездеседі. Мұ найдың ө сімдік жамылғ ысына ә сері ө сімдіктердің тү рлік қ ұ рамына да, оның концентрациясына да байланысты болып келеді. Мұ най жайылғ ан кезде ө сімдіктердің жер бегіндегі бө лігінің фитомассасы жыл ішінде 70%-дан 90%-ғ а дейін азаяды. Қ ұ бырлардағ ы апаттардың зардаптарын жойғ ан кезде осылар экологиялық жағ дайды одан бетер ушық тырып жіберетіп амал-тә сілдер қ олданылады. Қ азіргі таң да мұ найдың жайылуым жоюдың негізгі тә сілі бірқ атар жағ дайларда сорбенттерді қ олдана отырып, одан соң қ алдық тарды жағ а жә не қ ұ ммен немесе шыммен ү ю арқ ылы кө ме отырып, мұ най жайылуларын механикалық жинап алу болып табылады.

Онымен қ оса, мұ най ө ң деу, мұ най химиясы кә сіпорындарының ө зінде жә не мұ най базаларында топырақ қ абатының айтарлық тай терең дікке мұ най ө німдерімен ластануы жү ріп отырады, ал топырақ астындағ ы кө кжиектерде мұ най ө німдерінің линзалары тү йіледі, олар қ оршағ ан ортаны ластай отырып, жерасты суларымен миграциялауы мү мкін. Осыдан елеулі проблема-топырақ жамылғ ысының мұ наймен жә не мұ най ө німдерімен ластануы туындайды. Жоғ арыда тізіп кө рсетілген қ ауіптерден ө зге, жерлердің ауылшаруашылық айналымынан алынуына орай кү шті геомеханикалық ә сер ету, топырақ сапасының нашарлауы, топырақ эрозиясы байқ алуда.

Мұ наймен ластану, жанды организмдердің жауап реакциясын тудыра отырып, топырақ ортасына «бастырмалатқ ан» кү ш тү сіру беретіндігімен сипатталады. Бірінші кезең де мұ найдың кө птеген жең іл фракцияларының, негізінен ароматикалық кө мірсутектердің - ең кө п улылық қ а ие - толуолдың, бензолдың, ксилолдың булануы жә не фотохимиялық ыдырауы жү реді. Олар тез буланы кететіндіктен, алайда, олардың ә рекеті қ ысқ а мерзімді. Топырақ тан буланудың есебінен мұ найдың жең іл фракцияларының 20-дан 40%-ғ а дейіні кетіріледі, бұ л топырақ тың ішінара ө зін-ө зі тазартуына алып келеді. Шайырларғ а жә не асфалтендерге бай ауыр фракциялар саң ылаулар мен арналарды бітеп тастайды, топырақ тардың физикалық -химиялық қ асиеггерін озгертеді, бұ л болса ылғ ал алмасудың бұ зылуына алып келеді. Бұ л қ осылыстар баяу ыдырайды жэне топырақ микробоценозы ү шін стрестік зардаптарғ а алып келеді. Топырақ микроорганизмдерінің тіршілік ә рекеті жә не олардың ферментативтік белсенділігі ингибирленеді.

Барлық топырақ тарда ә ртү рлі кө мірсутектерді тотық тандыруғ а қ абілетті микроорганизмдер кө п мө лшерде кездесіп отырады. Мұ найдың топырақ микробиотасына таң дамалы ә рекеті бірінші кезекте ластанғ анбағ ан топырақ тарғ а қ арағ анда осылар м-алкандарды жә не аромитикплық кө мірсутектерді пайдаланатын микрооргпмизмдердің айтарлық тай кө п екендігінен кө рінісін табады. Газ тә різдес кө мірсутектерді, қ атты парафиндерді, ароматикалық кө мірсутектерді тотық тандыратын, микроорганизмдердің тар маманданғ ан тү рлерінің мө лшеріыің артуы байқ алғ ан.

Топырақ та мұ най азот бекіткіш микроорганизмдердің іс-ә рекетін де ынталандырады. Денитрификациялаушы микроорганизмдердің дамуы органикалық массаның артық болуын ынталандырады, дә л сол кезде нитрификациялаушы организмдер мұ наймен ластанудың артық мө лшерімен басылып тасталады.

Гидросфераның мұ наймен жә не мұ най ө німдерімен ластану мә селесі жеке талқ ылауды қ ажет етеді. Шағ ын су тоғ андарынан жә не ө зендерден бастап жә не ұ лы ө зендермен жә не Дү ниежү зілік мұ хитпен аяқ тай отырып, су бассейнінің, сонымен қ атар жерасты суларының ластануының кү рделі проблемасы болып отыр, бұ л елеулі проблема болып отыр. Мұ най оң дейтін кә сіпорындардың жә не мұ най- химия кә сіпорындарының тө гінді суларымен бірге су тоғ андарына мұ най ө німдерінің, сулфидтердің, хлоридтердің, азот қ осылыстары ның, фенолдардың, ауыр металдардың тұ здарының, асылып тұ рғ ан заттардың айтарлық тай мө лшері келіп тү суде.

Ө неркә сіп кә сіпорындарының тө гінді суларында мұ най мен мұ най ө німдері ә детте эмулсиялар, асылып тұ рғ ан заттар, коллоидты ерітінділер тү рінде жә не еріген кү йде болады. Осындай ө неркә сіптік тө гінділерді тазарту ү шін ең келешегінен ү міт кү ттірер ә діс болып тө гінді сулардың қ ұ рамына кіретін улы қ осылыстарының деструкторы-микроорганизмдердің тіршілік ә рекетіне негізделген микробиологиялық ә діс табылады.

Су экожү йелеріндегі мұ най мен мұ най ө німдері биологиялық тізбектің барлық буындарына зиянды ә сер етеді жэне су бассейндерінің биологиялық ө німділігін тө мендетеді. Қ арқ ынды ластанғ ан жә не судың бетінде мұ най қ абығ ы тү зілген кезде оттегінің атмосфе- радан диффузиясы азаяды, бұ л су тоғ андарының оттегі режиміне теріс ә серін тигізеді.

Мұ най қ абығ ы фотосинтез ү дерісінің қ арқ ындылығ ын тө мендетеді, органикалық заттың минералдануын баяулатады жә не судың тұ здық қ ұ рамын ө згертеді. Онымен қ оса, мұ най мен мұ най ө німдері судың тү сін, дә мін жә не иісін ө згертеді, ал ең бастысы - гидробионттарғ а улы ә серін тигізеді, оның ү стіне соң ғ ы жағ дай мұ найдың ө зінің де, оның биохимиялық тотығ у ө німдерінің де ә сер етуімен байланысты болып отыр.

3. Ауыр металдармен ластану. Ауыр металдар - тығ ыздығ ы жоғ ары химиялық элементтер. Бұ л топқ а Рb, Sn, Сd, Нg, Сг, Си, Zn, Nj жэне т.б. кіреді. Кейде металдарғ а жатпайтын Аз, 8Ъ, 8е, Те элементтерін қ осады. Ластаушы металдардың ішінен Нg, Рb, Сd, Sn, Си, Мо, Сг, Nj, Со, Мn басым деп танылғ ан.

Табиғ и орталардағ ы металдардың мө лшері жер қ ыртысындағ ы элементтің кларкымен байланысты жә не ә ртү рлі орталарда бірдей емес. Антропогенді іс-ә рекеттің нә тижесінде атмосферада, гидро сферада жә не педосферада циркуляция жасайтын металдардың ағ ындары айтарлық тай қ айта бө лінеді, бұ л олардың табиғ и жә не техногенді орталарда қ ауіпті концентрацияларда жергілікті жинақ талуына себепкер болады.

Қ оршағ ан ортаның ауыр металдармен ластануының ең елеуі кө здері - кенді ө ң ірлер, ө неркә сіптік тө гінділер жә не газдар, жабдық тың тозуы жә не коррозиясы, кө лік. Металдардың топырақ жә не су ортасында қ айтадан бө лінуінде орасан зор рө лді биогенді ү дерістер ойнайды. Сынап, қ орғ асын секілді металдар атмосферағ а биметилденудің, яғ ни микроорганизмдердің іс-ә рекетіне орай метилденген туындылардың тү зілуінің нә тижесінде келіп тү седі. Металдардың орман биоценоздарының фитомассасында аккумуляциялануы олардың ө рттер кезінде тропосферағ а айтарлық тай келіп тү суіне ә келеді.

Қ азіргі ө ндірістер металдардың қ оршағ ан ортада шашырауының кө зі болып табылады. Кендерді байытқ ан, металдардьі қ орытқ ан жә не ө ң деген кезде қ ұ рамында ауыр металдар бар қ алдық тар тү зіледі. Химия, целлюлоза-қ ағ аз, электротехника салаларында жә не халық шаруашылығ ының басқ а салаларында пайдаланылатын металдар ө неркә сіптік тө гінді суларғ а келіп тү седі. Қ орғ асын қ оршағ ан ортағ а оның автомобилдерге арналғ ан бензинге антидетонациялық қ оспалар ретінде қ олданылатын алкилдері тү рінде келіп тү седі. Ауыл шаруа- шылығ ында улы химикаттар ретінде пайдаланылатын сынап пен мышьяк топырақ ты ластайды. Ауыр металдар отынды, негізінен алғ анда таскө мірді жақ қ ан кезде шашырайды, топырақ тарғ а фосфор тың айтқ ыштарымен бірге келіп тү седі. Енгізілетін минералды жә не азотты тың айтқ ыштар топырақ тардың қ ышқ ылдануын жә не олардың қ озғ алмалы алюминийге баюын тудырады.

Адамның шаруашылық іс-ә рекетінің нә тижесінде қ оршағ ан ортағ а жыл сайын келіп тү сетін ауыр металдардың мө лшері масса алмасудың табиғ и ү дерістеріне қ атысатын металдардың мө лшерімен салыстыруғ а тұ рарлық тай. Қ орғ асынның антропогенді келіп тү суі жылына 10б т (10 т табиғ и кө здерден), мыстың келіп тү суі - жылына 4-106 т (4-105 т табиғ и кө здерден), сынаптың келіп тү суі - жылына 104 т (2 • 103 т табиғ и кө здерден) деп бағ аланады.

Жыл бойына кө мір жағ удың нә тижесінде биосферағ а келіп тү сетін марганец пен хромның мө лшері олардың еритін тү рлерінің ө зеннің су ағ ысымен бү кіл қ ұ рғ ақ жерден шығ арылуымен салыстыруғ а боларлық тай. Мыстың, қ орғ асынның, қ алайының, кадмийдің жылдық ө ндірісі олардың еритін тү рлерінің шығ арылуынан да, ө сімдіктерге жылдық келіп тү суінен де айтарлық тай асып тү седі.

Ө неркә сіптік газ-ауа лақ тыруларының металдарының негізгі бө лігі қ оршағ ан ортағ а ластану кө здерінің маң ына келіп тү седі. Осының нә тижесінде жанды организмдер металдардың жоғ ары концентрацияларының ә серін бастан кешіреді, ластаушы кә сіпо- рынның маң ында биогеохимиялық аномалиялар қ алыптасады.

Қ орғ асынның биогеохимиялық аномалиялары автомагистралдардың ұ зына бойында тү зіледі. Пайдаланылғ ан газдармен бірге қ орғ асын оксидтердің, хлоридтердің, фторидтердің, нитраттардың, сулфаттардың жэне т.б. ұ сақ қ атты бө лшектері тү рінде шығ арылады. Олардың кө пшілік бө лігі автомобиль жолдарының маң ынатү седі. Жол маң ындағ ы қ атты ластанғ ан аймақ тардың ені жергілікті жағ дайларғ а байланысты ө згеріп отырады. Жолдарғ а жақ ын жерлерде топырақ тағ ы қ орғ асынның максималды мө лшері 600-700 мкг/г, шө пте - 40- 50 мкг/г қ ұ рауы мү мкін.

Қ алалардың ө неркә сіптік жә не тұ рмыстық қ алдық тарында ә ртү рлі химиялық элементтер мен қ осылыстар аккумуляцияланады. Галваникалық шламдарда, тазарту қ ондырғ ыларының лайында кө п ауыр металдар (кадмий, висмут, кү міс, қ алайы жә не т.б.) болады. Жыл сайын қ ала қ алдық тарымен бірге қ оқ ыстарғ а тау-кен кә сіпорындарының ө німімен салыстыруғ а болатындай ауыр металдар мө лшері келіп тү седі. Нә тижесінде қ алалардың маң айындағ ы топырақ та жэне ө сімдіктер жамылғ ысында ауыр металдар концентрациясының дең гейі арта тү суде.

Ластанулардың барлық тізіп кө рсетілген тү рлері ө зара байланысты жә не олардың ә рқ айсысы ластанулардың басқ а тү рлерінің пайда болуы ү шін тү рткі болып табыла алады, мысалы, атмосфераның химиялық ластануы вирус белсенділігінің артуына, демек, биоло- гиялық ластануғ а ық пал етуі мү мкін.

Биологиялық ү дерістермен ыдыратылатын жә не ыдыратылмайтын (берік) ластағ ыштарды айырып таниды. Біріншілері заттардың табиғ и айналымдарына кіреді жә не сондық тан, биологиялық агенттердің ыдыратуына ұ шырай отырып, жылдам жоқ боп кетеді. Екіншілері болса заттардың табиғ и айналымдарына кірмейді, қ оректік тізбектер бойынша беріледі жә не жинақ талады.

Осылайша, экологиялық тұ рғ ыдан алғ анда қ оршағ ан ортаның ластануы деп экожү йеге оғ ан тэн емес, заттардың айналымын, олардың ассимиляциясын, қ уат ағ ынын тоқ татып тастайтын, осығ ан орай аталғ ан экожү йе бұ зылатын немесе оның ө німділігі тө мендейтін жанды немесе жансыз қ ұ рамдас бө ліктердің ә лде қ ұ рылымдық ө згерістердің кез келген енгізілуін атағ ан жө н.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1.Қ оршағ ан ортаның ластануы деп нені атау керек?

2.Антропогенді ластануғ а қ андай ластанулар жатады жә не олардың қ оршағ ан ортағ а келіп тү еуінің кө здері қ андай?

3.Химиялық ластануғ а қ андай заттар жатады?

4.Табиғ и экожү йелерге полиароматикалық кө мірсутектер, пестицидтер, беткейлік белсенді заттар қ алайша ә сер етеді?

5.Қ оршағ ан ортаның ауыр металдармен - мыс жә не мышьякпен ластануының ең елеулі кө здері қ андай?

Пайдаланылғ ан ә дебиеттер:

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.Ақ басова А.Ж., Саинова Н.Ә. Экология. – Алматы, 2003

4.Жатқ анбаев Ж.Ж. Экология негіздері. – Алматы, 2004

5.Аубакиров Х.Ә. Биотехнология. – Алматы, 2011






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.