Химия | Топырақ құрамындағы мұнай көмірсутектерін анықтау әдістемесін даярлау

Қазіргі таңда топырақтың мұнай көмірсутектерімен ластануы глобалды проблемалардың бірі болып табылады, сол себепті оларды анықтау және де ластанудың алдын алу дүниежүзілік экологтардың негізгі мақсаттардың бірі болып табылады. Айта кетерлік қазіргі уақытқа дейін бұл жайында ғалымдардың зерттеулері аз емес, дегенмен хромотографиялық әдіс топырақтың құрамындағы барлық компоненттерді анықтайтын ең нақты әдістердің бірі, ал бұл әдіс жаңа әдістердің бірі болып табылады.
Топырақ құрылысының бүлінуі және де құрамының бүліну себептері мұнай көмірсутектерінің топыраққа көп мөлшерде түсуімен тікелей байланысты. Ал мұнай көмірсутектерінің топыраққа түсу себептерінің маңыздыларын қарастыра кетсек:
1) Мұнайдың шығарылуы және оның тасымалдануының өсуі;
2) Мұнай өнімдерінің апаттық және жасырын төгілуі;
3) Бұрғылау арқылы мұнайды алған кезде топырақ құрылысының бүлінуі т. б.;
Мұнай көмірсутектерін топырақтың құрамынан анықтау қазіргі таңда алға қойылып отырған маңызды міндеттердің бірі. Мұнай көмірсутектерін топырақтан анықтау қиын процесс, яғни топырақтың құрамын зерттеу өте қиын процесс екендігін ескермегенде оның құрамына түсетін мұнай көмірсутектері әр түрлі қосылыстан құралған күрделі құрамды әрі күрделі құрылысты болып келетіндігі зерттеу процессін айтарлықтай қиындатады. Сол қиындықтарға қарамастан күрделі кешенді анализдер және қазіргі заманғы жетістіктер топырақтың құрылысын, құрамын тегістей дерлік зерттеуге мүмкіндік береді.

Топырақ құрамындағы мұнай көмірсутектерін дифференциалды (газды, газ - сұйықты және жоғары эффективті сұйық хроматография, хромато - масс - спектрометрия) және интегралды (гравиметрия, УК - және ИҚ - спектрофотометрия, люминесценция) әдістермен анықтауға болады.
Интегралды және дифференциалды анықтау әдістерінің өзгешеліктерін ескере кетсек: екі әдіс те елімізде кең қолданылатын әдістер. Интегралды әдістер, яғни гравиметрия, УК - және ИҚ - спектрофотометрия әдстері мұнаймен ластануды бақылайтын қарапайым және қолайлы болып келеді, әсіресе көп сынамалы талдауларда, бірақ та топырақтың құрамындағы мұнай көмірсутектерін анықтау барысында мұнайдың тек полярсыз және аз полярлы көмірсутектерінің жалпы мөлшері туралы мәлімет алуға мүмкіндік береді. Алайда осы әдістер көмегімен мұнай көмірсутектердің жеке қосылыстарын анықтауға болмайды. Ал дифференциалды анықтау әдісі осындай мәселені газ хроматографиясы көмегімен шешеді. Масс - спектрометрмен жабдықталған газ хроматографиясы мұнай көмірсутектерінің жалпы мөлшерін анықтап қана қоймай, мұнай көмірсутектер қатарына кіретін жеке көмірсутектерді анықтауға және сандық талдауға мүмкіндік береді.
Қазіргі таңда топырақ құрамындағы уытты заттарды ГХ - МС әдісі арқылы бөлу кең етек алуда. Бұл әдіс қоспа құрамындағы компоненттердің суммарлық сонымен қатар сандық көрсеткіштерін анықтауда ең тиімді әдіс болып табылады.
Жоғарыда қарастырылған әдістерді зерттей отырып, топырақ құрамындағы мұнай көмірсутектерін анықтаудың тиімді әдістемесін ұсыну еліміздің экологиясына септігін тигізетін маңызды факторлардың бірі болып табылатындығын ескере кеткен жөн.
Қазіргі таңда барлық әлемдегі ғалымдарды ойландырып отырған экология мәселесі болып табылады. Соның ішінде еліміздің де экологиясын өте жақсы деп айту оңай емес. Себебі елімізде соңғы бес жылда өндіруші және өңдеуші өнеркәсіптердің өсу қарқыны белең алуда. Үлкен өндіріс объектілері тұрғызылып және енгізуге пайдаланылуда, соның салдарынан ауаның ластануына және де Қазақстан экологиясының толықтай ластануына алып келеді. Бірнеше жылдың ішінде елімізде жиырма миллиард тоннадай қалдық жиналып қалды, ал оның 1/3 бөлігі улы. Бұл қалдықтардың негізгі бөлгі тау - кен өндіруші және өңдеуші өндірістеріне және қара металлургия, мұнай химиясы өндірістеріне тиесілі болып келеді.
Қазақстан әлемдегі ең ежелгі және ең маңызды мұнай және газ өндіруші елдердің бірі. Елімізде мұнайды сонау ХІХ ғасырдың соңында, яғни 1899 жылы Қарашұңғыл кен орынында Иран, Кувейт, Мексика, Норвегия, Сауд Арбиясы елдерінен бұрынырақта өндіре бастаған болатын. Әлемдік көрсеткіш бойынша еліміз мұнай қоры жағынан 9 орынды алады. Еліміздің территориясында 202 мұнай және газ кен орындары орналасқан. Болжаулар бойынша елімізде 7, 8 млрд тонна мұнайдың және 7, 1 трлн. м3 газ қоры бар. Бұл ресурстардың 70%- ға жуығы еліміздің батыс бөлігінде орналасқан. Еліміздің тәуелсіздік алғаннан бергі өндіріс қарқыны таң қалдырарлықтай. 2011 жылғы қорытынды бойынша еліміз мұнай өндірісі бойынша 16 - шы орында болды.
Еліміздің бұндай артықшылықтарын айта отырып, соның салдарынан әкеліп отырған кемшіліктерін де ескере кеткен жөн. Жоғарыда айтылып кеткендей бұл өндірістер еліміздің экологиясына көп зиянын тигізуде. Экологиясы нашар аймақтардың ішіне Батыс Қазақстан облысы соның ішінде Атырау облысының әкімшілік шекарасына кіретін Каспий маңы ерекше ластануда. Қазіргі таңда экологтардың қайт - қайта Каспий теңізінің – мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластануын, соның салдарынан теңіздің флорасы мен фаунасының құрытылуға жақындағанын ескермегенде, кен орындары орналасқан жердегі атмосфера мен топырақтың ластануы «қара алтынның» қаншалықты табыстар әкелгенімен айтарлықтай зардабын шектіріп жатырғанын ұмытпаған жөн.

Мұнай өнімдерінің тек қана кен орындары орналасқан жерде ғана емес сонымен қатар табиғатқа зиян тигізуі барлық әлемде деп айтуға болды. Мысалға мұнайдың және мұнай өнімдерінің қоршаған ортаға тікелей түсуі шартын қарастырсақ: құбырлардың жарылуы, мұнай өнімдерінің апаттық төгілуі кезінде МК топырақ бетіне жиналып, содан соң топырақтың терең қабаттарына сіңіп топырақ құрамы мен құрылысын бұзады. Ал топырақтың терең қабаттарына сіңген мұнай көмірсутектері жер асты суларына дейін жетіп барлық атмосфера бүлінеді. Атырау облысының топырағын зерттей отырып құрамы мен құрылысының айтарлықтай өзгергенін анықтадық.
Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақты зерттей келе топырақтың құрамында 1, 5 - 2 есе аз азот нитраты және де рН - ы мен топырақтың белсенділік ферменттерінің аз болатыны анықталған болатын. Зерттеулер бойынша өндірілетін мұнайдың 3, 5%- ы жоғалады, яғни 75% атмосфераға, 20% гидросфераға, ал 5% топыраққа таралады екен. Суда ерімейтін және аз ұшатын мұнай көмірсутектерінен экологияны тазарту әлемдік экологтардың алдына қойған мақсаттарының бірі......