Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2014 в 22:47, курсовая работа
Жер, су және ауаның ластануымен күресудің табиғи әдістерінің маңыздысы биологиялық әдіс болып табылады. Бұл әдістің негізі болып тірі табиғаттың әдістемелері жатады. Бұл әдіс бойынша табиғатты ластайтын улы заттарды қайта кәдеге жарататын спецификалық механизмдер пайдаланылады. Бірақта бұл мүмкіндіктер шексіз емес. Егерде зиянды заттар көп мөлшерде болса, оларды толық залалсыздандыру мүмкін емес, сондықтан биологиялық әдістер антропогендік қысымнан экологиялық жүйені толық қорғай алмайды.
Кіріспе
1. Мұнай кен орындары топырақтарының ластану жағдайы және оларды тазарту әдістемесі
1.1. Тау-кен өндірісінің биотехнологиясы
1.2. Мұнай өндіруші кешенді кәсіпорынның экологиялық қауіпсіздігін сақтау
1.3. Қатты мұнай қалдықтарының классификациясы
1.4. Су көздерінің мұнаймен ластануы
1.5. Құмкөл кен орнындағы мұнайдың физико-химиялық сипаттамасы
1.6. Құмкөл кен орнындағы топырақтың ластану жағдайын зерттеу
1.7. Апаттан соң мұнай өнімдерінің жер бетіне төгілуі және оларды қалпына келтіру технологиясы
2. ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ
2.1 Жоғары парафинді мұнайдың физико-химиялық қасиеттері
2.2 Мұнайдан-парафинді көмірсутегілердің таралуы
2.3 ИҚ-спектрометр әдісімен парафинді мұнайдың функционалдық топтарын анықтау
2.4 Мұнай және қатты мұнай қалдығының құрамындағы ауыр
металдарды рентгенфлуоресцентті спектроскопия әдісімен анықтау
2.5. Мұнай құрамын Agilent 7890N/5975 хромато–масс спектрометрінде хроматографиялық талдау
2.6. Қатты мұнай қалдығының құрамын ИҚ-спектроскопия әдісімен талдау
3. Қоршаған ортаның мониторинг әдістері
3.1. Экологиялық мониторинг туралы түсінік
3.2. Өсімдік сұйықтарында микроорганизмдердің
концентрациясын қашықтықтан жылдам анықтау әдістері
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Құмкөл және Оңтүстік Құмкөл кен орындары топырақтарының суды тарту сараптамасының қорытындылары (100 г топырақтағы мг-экв%) (көктем 2005 ж.) 17-кестеде келтірілген.
Кесте 17. Құмкөл және Оңтүстік Құмкөл кен орындары топырақтарының суды тарту сараптамасының қорытындылары
Станция № |
Алу терең- дігі, см |
Сілті- лігі (НСО3) |
Сілті-лігі (СО2) |
Cl |
SO4 |
Ca |
Mg |
Na |
K |
Тұздар, % |
Ст.1 |
0-5 |
0,60 0,037 |
Жоқ |
0,20 0,007 |
Жоқ |
0,30 0,006 |
0,20 0,002 |
0,10 0,002 |
0,10 0,004 |
0,058 |
Ст.2 |
0-5 |
0,52 0,032 |
Жоқ |
0,20 0,007 |
жоқ |
0,30 0,006 |
0,20 0,002 |
0,16 0,004 |
0,10 0,004 |
0,057 |
Ст.3 |
0-5 |
0,6 0,037 |
Жоқ |
0,32 0,011 |
0,2 0,01 |
0,5 0,01 |
0,4 0,005 |
0,22 0,005 |
0,03 0,12 |
0,078 |
Ст.4 |
0-5 |
0,44 0,027 |
Жоқ |
0,16 0,006 |
3,15 0,151 |
1,50 0,030 |
1,75 0,021 |
0,65 0,004 |
0,04 0,003 |
0,262 |
Ст.5 |
0-5 |
0,48 0,029 |
Жоқ |
0,4 0,014 |
0,05 0,002 |
0,5 0,01 |
0,2 0,002 |
0,18 0,004 |
0,05 0,002 |
0,063 |
Ст.6 |
0-5 |
0,41 0,024 |
Жоқ |
0,10 0,005 |
0,3 0,014 |
0,40 0,008 |
0,30 0,004 |
0,2 0,005 |
0,08 0,003 |
0,072 |
Ст.7 |
0-5 |
1,92 0,117 |
0,32 0,11 |
1,0 0,035 |
1,5 0,072 |
0,3 0,006 |
0,3 0,004 |
3,88 0,089 |
0,26 0,01 |
0,343 |
Ст.8 |
0-5 |
0,6 0,037 |
0,2 0,007 |
0,4 0,008 |
0,2 0,001 |
0,2 0,004 |
0,002 |
0,057 | ||
Ст.9 |
0-5 |
0,56 0,034 |
Жоқ |
0,12 0,004 |
0,3 0,006 |
0,2 0,002 |
0,18 0,003 |
0,05 0,002 |
0,051 | |
Ст.10 |
0-5 |
0,68 0,041 |
0,08 0,002 |
0,12 0,004 |
0,2 0,004 |
0,2 0,002 |
0,35 0,008 |
0,13 0,005 |
0,066 |
Станциялар бойынша Құмкөл және Оңтүстік Құмкөл кен орындары топырақтарының механикалық құрамы 18-кестеде келтірілген.
Топырақтың беттік горизонттарының механикалық құрамының өзгеруі, желдің әсерінен топырақтың кішкене түйіршіктерінің орын ауыстыруына – дефляцияға (жел эрозиясына) байланысты болады. Кен орны топырақтары көне дефляциясы – қауіпті болады. Дефляциялық процесстердің дамуына беттік горизонттардың механикалық бұзылуы мен өсімдіктердің жойылуы әсер етеді.
Кесте 18. Құмкөл және Оңтүстік Құмкөл кен орындары топырақтарының механикалық құрамы
Станция №
|
Үлгіні алу тереңдігі
Глуи
|
Гигроскопиялық судың жұтылуы,% |
Құрғақ топырақтағы фракция құрамы, % |
Механикалық құрамына байланысты топырақтың атауы (Качинский бойынша) | ||||||
3 мм-ден үлкен |
құм |
шаң |
шөгінді | |||||||
1-0,25 |
0,25 - 0,05 |
0,05 - 0,01 |
0,01 - 0,005 |
0,005 – 0,001 |
0,001-ден аз | |||||
Ст.1 |
0- 55-20 |
1,4 |
- |
42,32 41,52 |
26,76 27,87 |
18,42 15,63 |
2,19 3,81 |
4,71 3,36 |
5,60 7,81 |
12,50 14,98 (супесь) |
Ст.2 |
0- 55-20 |
1,0 1,2 |
- |
50,28 43,73 |
30,00 26,00 |
8,77 4,82 |
1,66 3,89 |
4,81 7,37 |
4,48 4,13 |
10,95 15,39 (супесь) |
Ст.3 |
0- 55-20 |
1,0 2,4 |
- |
63,20 50,78 |
13,1 17,41 |
13,58 10,45 |
1,74 1,15 |
1,86 11,48 |
6,46 8,73 |
10,06 (супесь) 21,36 (жеңіл суглинок) |
Ст.4 |
0- 55-20 |
7,0 7,6 |
- |
20,51 21,35 |
4,49 2,53 |
9,59 8,96 |
8,17 5,28 |
26,80 28,96 |
30,44 32,92 |
65,41 67,16 (балшық) |
Ст.5 |
0- 55-20 |
1,2 0,6 |
- |
61,25 54,72 |
17,65 23,91 |
13,00 10,70 |
1,54 2,86 |
4,74 6,28 |
1,82 1,53 |
8,10 (құм) 10,67 (супесь) |
Ст.6 |
0- 55-20 |
1,2 |
- |
44,11 77,04 |
34,13 9,18 |
9,49 8,00 |
3,39 0,49 |
4,40 4,28 |
4,48 1,01 |
12,27 (супесь) 5,78 (құм) |
Ст.7 |
0- 55-20 |
2,6 2,6 |
- |
30,55 39,33 |
4,35 13,02 |
21,03 12,20 |
9,61 7,15 |
15,40 18,77 |
19,06 9,53 |
44,07 35,45 (орташа суглинок) |
Ст.8 |
0- 55-20 |
1,6 0,8 |
- |
40,88 63,08 |
29,97 19,95 |
12,03 8,97 |
1,67 2,79 |
10,37 2,91 |
5,08 2,30 |
17,12 (супесь) 8,00 (құм) |
Ст.9 |
0- 55-20 |
1,0 1,0 |
- |
51,78 48,94 |
21,39 26,16 |
16,12 10,55 |
2,71 3,64 |
5,37 6,75 |
2,63 3,96 |
10,71 14,35 (супесь) |
Ст.10 |
0- 55-20 |
1,0 1,0 |
- |
47,71 50,50 |
28,69 21,88 |
14,59 14,59 |
2,14 3,04 |
4,36 9,06 |
2,52 0,89 |
9,01 (құм) 12,96 (супесь) |
Дефляцияға қарсы күрестің негізгі түріне, осы кен орнының территориясында ыстыққа және тұздылыққа төзімді жабайы шөптер, бұталарды және ағаштарды өсіру жатады. Топырақ - өсімдік жүйесі, өмір сүру жағдайының өзгерісіне өте сезімтал болады. 2005 жылдың көктемгі және жазғы кезеңіндегі зерттеулер нәтижесі топырақ-өсімдік жүйесінің құрамында ауыр металдар мен көмірсутегілер бар екенін көрсетті (кесте 19, 20).
Кесте 19. Көктемгі және жазғы кезеңдегі зерттеулер нәтижесі
Үлгі алу станциясы |
Шикізат массасының ингредиенттері, мкг/г | |||
мыс |
кадмий |
цинк |
қорғасын | |
Ст.1 |
5,49 |
<0,08 |
22,54 |
0,5 |
Ст.2 |
5,49 |
<0,09 |
18,09 |
3,90 |
Ст.3 |
6,28 |
<0,07 |
21,06 |
7,21 |
Ст.4 |
4,69 |
<0,12 |
30,01 |
5,36 |
Ст.5 |
6,04 |
<0,09 |
25,85 |
8,17 |
Ст.6 |
5,37 |
<0,10 |
20,23 |
4,46 |
Ст.7 |
3,09 |
<0,09 |
25,61 |
8,13 |
Ст.8 |
4,12 |
<0,05 |
23,63 |
5,92 |
Ст.9 |
6,15 |
<0,23 |
24,95 |
4,19 |
Ст.10 |
3,27 |
<0,16 |
27,76 |
3,17 |
Кесте 20. Көктемгі және жазғы кезеңдегі зерттеулер нәтижесі
Үлгі алу станциясы |
Үлгіні алу тереңдігі,м |
Cu мкг/кг |
Cd мкг/кг |
Zn мкг/кг |
Pb мкг/кг |
Мұнай өнімдері, мкг/кг |
Ст.1 |
0-5 |
8,21 |
0,19 |
22,10 |
7,56 |
240,0 |
Ст.2 |
0-5 |
5,05 |
0,03 |
23,16 |
5,11 |
320,0 |
Ст.3 |
0-5 |
6,13 |
0,09 |
24,08 |
4,13 |
260,0 |
Ст.4 |
0-5 |
4,38 |
0,12 |
21,06 |
3,69 |
270,0 |
Ст.6 |
0-5 |
4,57 |
0,21 |
18,34 |
3,56 |
250,0 |
Ст.7 |
0-5 |
5,11 |
0,29 |
23,98 |
4,15 |
317,0 |
Ст.8 |
0-5 |
3,58 |
0,18 |
11,42 |
5,12 |
411,0 |
Ст.9 |
0-5 |
4,12 |
0,28 |
19,05 |
3,76 |
276,0 |
Ст.10 |
0-5 |
4,79 |
0,23 |
20,07 |
4,12 |
317,0 |
2005 ж. топырақтағы ауыр металдардың
жалпы құрамы әртүрлі болды. Көктемгі
кезеңде топырақ үлгілеріндегі
элементтердің жалпы құрамы
Көмірсутектердің концентрациясы көптеген жағдайда топырақтың массасының 0,850 мкг/г дейін өзгеріп тұрды.
Аналитикалық зерттеулер арқылы (топырақ тартылысы декалтациясының хромотографиялық сараптамасы) топырақта мұнай өнімдерінің аздаған мөлшерлері анықталды. Беттік қабат топырақтарында алифаттық қатардағы С-13 тен С-33-ке дейінгі өнімдер болды. ИК спектралды зерттеу кезінде мұнай тектес С-Н тарамды көмірсутектердің валенттік және деформациялық тербелістерінің жұтылу жолақтары анықталды. Экстракт спектрлерінде шекті метил тобының (СН3) валентті С-Н тербелісінің жолақтары табылды. Ол топырақтағы көмірсутектері мәндерінің шамасының аздығын көрсетеді. 2900-2950 см-1 аймағында өте нашар жұтылу жолақтары байқалады. Олар СН2 метил тобындағы С-Н байланысының валентті тербелісіне жатады. Сол себепті топырақ үлгілерінде көмірсутектердің барлығын дәлелдейді.
Мұнай құрамындағы парафин мен басқа жеңіл зиянды заттардың мөлшеріне қарай Құмкөл кен орны топырағының мұнаймен ластануының жағдайын анықтауға болады. Мұнай құрамында күкірттің болуы да, табиғат дамуына кері әсерін тигізеді. Мұнайдағы күкірт өскен сайын, топырақ пен судың күкіртсутектік ластануы ұлғаяды. Топырақтағы зиянды компоненттердің фондық құрамы (мг/кг) 21-кестеде келтірілген.
Кесте 21. Топырақтағы зиянды компоненттердің фондық құрамы
Фон (мг/кг) |
Ингредиенттер | |||
Zn |
Cu |
Cd |
Pb | |
Төмен |
15,0 |
5,0 |
0,1 |
3,0 |
Орташа |
15,0-50,0 |
5,0-10,0 |
0,1-0,3 |
3,0-5,0 |
Қауіпті |
50,0-75,0 |
10,0-15,0 |
0,3-0,5 |
5,0-10,0 |
Ауылшаруашылығында пайдалануға болмайды |
150,0 |
25,0 |
2,0 |
25,0 |
Мүмкін концентрациясы |
23,0 |
23,0 |
8,0 |
32,0 |