Автор:
Рүстем Бейшов (Қостанай, Қазақстан)
Мұнаймен ластанған жерлердің құнарлығын қалпына келтірудің ең жаңа технологиясы топырақтағы микробиологиялық үрдістерді, әсіресе мұнайдың көмісрсутектерін іске жаратуға қабілетті микрофлораның қызметін белсендіруге негізделеді. Осындай қабілеті бар микроағзалар топырақтың микробтық топтануына әрдайым қатысады. Әдетте, мұнаймен ластанған учаскелерді салыстырмалы түрде қысқа уақыт ішінде олардың қалыпты тіршілік әрекеті үшін қажет көмірсутектің жалғыз көзі ретінде мұнайды пайдалана отырып, олар басым бола түседі. Алайда, қолайсыз, топырақ-климаттық жағдайлардың әсерінен құнарлықты қалпына келтіру үрдістері көптеген шектеуші факторлармен тежеледі, оларды жою немесе болмаса теріс әсерін төмендету қажет.
Сондықтан ең экологиялық және үнемді, жеткілікті түрде дәлелденген, әрі тиімді, салыстырмалы қысқа уақыт ішінде мұнайдың кесірінен бұзылған биоценозды қалпына келтіруге мүмкіндік беретін тәсіл болып жергілікті табиғи топтанудың жинақтаушы дақылдарын пайдалану табылады, олар нақты аймақтың мұнаймен ластанған учаскелерінде кенеттен таралады. Климаттық және топырақ шарттарына, жергілікті мұнайлардың қоректендіргіш субстарттары ретіндегі ерекшеліктеріне барынша бейімделген [1, 114 б]. Оңтайлы нәтижеге ортаның тиісті физикалық-химиялық шарттарын, яғни мұнай мен мұнай өнімдерінің биоқұлдырауын күшейтетін факторларды оңтайландыру арқылы қол жеткізуге болады.
Егер табиғи мұнай тотықтандырғыш микрофлора түр құрамы бойынша нашар болса және агротехникалық тәсілдермен ынталандырылмаса, ол енгізіледі. Екпе материалының көзі болып үш жылдан артық ластанудың бірқалыпты деңгейіндегі мұнайдың жайылысы табылады, оларда мұнай тотықтандырғыш микрофлора дамыған болады.
Микроағзалардың дақылдары ферменттермен қамтылған арнайы кәсіпорындарда жиналады.
Мұнаймен ластанған топырақты биоқалпына келтірудің екі негізгі тәсілі бар - бұл жергілікті микрофлораны белсендіру және көмірсутекті тотықтандырғыш микроағзалардың белсенді штаммдарын, сондай-ақ олардың ассоциацияларын ластанған нысандарға жерсіндіру арқылы пайдалану [2, 246 б].
Беткі қабаттағы тығыз битумдық таспаны қалыптастыру, ұсақ тесікті кеңістікті мұнаймен толтыру топырақтың су-ауа тәртібін түпкілікті өзгертеді, ол гидрофобты, ауа мен суды сіңіргіш болады. Топырақты микрофлораның белсенділігі осы жағдайда күрт төмендейді. Ластанған топырақтардағы мұнайдың биоыдырау үрдісін зерттеулер бұзылудың максималды жылдамдығы жақсы желдету кезінде жетуге болады.
Механикалық өңдеуді пайдалану осы мәселені қандай да бір дәрежеде шешеді. Мұнаймен ластанған жерлерді жырту, дискілеу, қопсыту, сыдыра жырту топырақтағы мұнайдың биоыдырау үрдісін ынталандырудың оңтайлы факторы болып табылады [3, 140 б]. Бұл кезде микрофлораны белсендірудің өміршеңдігі топырақ пен оның құрылымының су-ауа шарттарын жақсарту есебінен жүргізіледі [4, 132 б]. Қопсытқан кезде мұнайдың физикалық бұзылу үрдісі ынталандырылады - мұнайдың жеңіл фракциялары ұшып кетеді, суда еріген қосындылар жылдам шайылады.
Сонымен қатар, механикалық өңдеулер төменгі көкжиектердің анағұрлым таза топырағын араластыру арқылы топырақтың жоғарғы қабаттарында мұнайдың шоғырлануын төмендетеді, қалдық мұнай өнімдерінің биологиялық белсенді ортамен жанасады.
Көмірсутекті тотықтандырғыш микроағзалардың жылдам көбеюі, бұл кезде топырақтың мұнаймен ластануы микрофлора үшін қол жетімді және өте қажет азоттың, фосфор мен калийдің жылжымалы түрлерінің таусылуына жылдам әкеп соғады. Минералдық тыңайтқыштарды енгізу арқылы осы элементтердің тапшылығының орнын толтыру мұнайды тотықтандырғыш ағзалардың дамуын және топырақтағы мұнай мен оның өнімдерінің биоыдырау үрдістерін айтарлықтай жылдамдатады. Сонымен қатар, органикалық және минералдық тыңайтқшытарды енгізу мұнаймен ластанған топырақтың құрылымдық-агрегаттық құрамын қалпына келтіреді. Көптеген ғалымдар жергілікті микрофлораға вермикулиттің оңтайлы әсер ететінін атап өтті.
Топырақтағы мұнайдың биобұзылуын жылдамдату үшін мал шарушалығы кешендерінің ағынды суларын пайдалану гетеротрофтық микрофлораның тобына деген токсиндік әрекетті төмендетеді, целлюлозалық, дегидрогенезделген белсенділікті қалпына келтіреді және анаэробық дегирациялау үрдістеріне ынталандырғыш әсер етеді.
Жергілікті мұнайды тотықтандырғыш микрофлораны белсендірудің агротехникалық тәсілдерін пайдалану мұнайдың биобұзылу үрдістерін айтарлықтай ұлғайтады. Егер табиғи мұнайды бұзу микрофлорасы түр құрамы бойынша нашар болса және жоғарыда аталған тәсілдермен ынталандырыла алмаса, онда мұнаймен ластанған топыраққа мұнай тотықтандырғыш микроағзалардың дақылдарын енгізу дұрыс болады. Екпе материалының көзі болып өткен жылдардағы мұнай құйылысы табылады. Осы учаскелерде мұнай тот басқан, лас сарғыш және ақшылттау түске боялған борпылдақ диспергацияланған қоспаға айналады. Су ортасында мұнайдың жартылай ыдыраған үлпектері көк-жасыл балдырларға оралады [5, 52 б].
Екпе материалының көзі ретінде іріктеп алынған топырақ сынамаларының микробиологиялық зертханасында мұнай мен мұнай өнімдерін қосқан кезде минералдық ортаға көмірсутекті тотықтандырғыш микроағзалардың жергілікті кешендері бөлініп шығады. Бөлініп шығарылған бұзушы микробтардың симбиотикалық штаммдарын масштабтау мұнайдың негізін құрайтын көмірсутектердің әртүрлі топтарында мамандандырылған барлық микробтардың, сондай-ақ көмірсутектерді тотықтандырудың аралық өнімдерінің көлеміне мөлшерлес ұлғайтатындай етіп жүргізіледі.
Әдебиеттер:
1 Вавер В.И. Рекультивация земель загрязненных нефтью./ Биологические ресурсы и природопользование. Вып.1. – Нижневартовск: Изд. Нижневартовского пединститута, 1997. – 114 б.
2 Бест Д., Джонс Дж. Окружающая среда и биотехнология / Биотехнология. Принципы и применение. Под ред. И.Хиггенса, Д.Беста и Дж.Джонса. - М.: Мир, 1988. - 246-295 б.
3 Оборин А.А., Калачникова Н.Г., Масливец Т.А.. Самоочищение и рекультивация нефтезагрязненных почв Предуралья и Западной Сибири // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. - М.: Наука, 1988. - 140-159 б.
4 Квасников Е.И., Клюшникова Т.М. / Микроорганизмы деструкторы нефти в водных бассейнах.- Киев: Наук. Думка, 1981. – 132 б.
5 Чижов Б.Е. Рекультивация нефтезагрязненных земель Ханты-Мансийского автономного округа (практические рекомендации). - Тюмень: Изд. ТГУ, 2000. – 52 б.
Ғылыми жетекші:
техника ғылымдарының кандидаты Юнусова Гульнар Батырбекқызы.