Қоршаған ортаның мониторинг әдістері

 

Сурет 6 Көктемгі кезеңдегі Құмкөл кен орны топырағындағы

ауыр металдар мөлшері

Сурет 7 Көктемгі кезеңдегі Құмкөл кен орны топырағындағы көмірсутектердің мөлшері

Сурет 8 Жазғы кезеңдегі Құмкөл кен орны топырақтарындағы ауыр металдардың мөлшері

Сурет 9 Жазғы кезеңдегі Құмкөл кен орны топырағындағы

көмірсутектердің мөлшері

 

Сурет 10 Күзгі кезеңдегі Құмкөл кен орны топырағындағы ауыр металдардың мөлшері

 

Құмкөл кен орнындағы, қоршаған ортаны ластайтын негізгі компоненттердің бірі, ол ілеспе мұнай газы. Бұл газдар көптеген жылдар бойы, газ алауында өртеліп келді. Мұнай газын дұрыс пайдаланбау, облыс экономикасына ғана емес, қоршаған ортаға да көп зиянын тигізуде. Жағылған газ өнімдері, ақырғы есепте күйе немесе газ тәрізді заттар түрінде жерге қайта түседі. Топырақты ластайтын негізгі заттарға: мұнай, газ, мұнай суы араласқан қабат сұйықтары, мұнай қабаттарының газды қақпағы; мұнай қабатының сыртындағы сулар; қабат сұйығы мен мұнайды айыру кезінде пайда болатын мұнай, газ және ағын сулары; жер асты сулары; бұрғылау сұйықтары және мұнай өнімдері жатады. Бұл заттар  технологияның бұзылуынан, әртүрлі апаттар әсерінен және т.б. пайда болады. Мұнай газды ағынның компоненттері су көздеріне, өсімдік, топырақ беттеріне түседі. Көп жағдайда көмірсутектер жер бетіне жауын-шашынмен бірге түседі. Бұл кезде су көздері мен жер бетінің екінші рет ластануы болады.

Мұнай және мұнай өнімдері қоршаған ортаға түскен соң микробиологиялық және химиялық ыдырау процесімен қатар, олардың булануы жүріп, атмосфера, су және топырақты ластау көзінің негізі болуы мүмкін. Мұнай заттары түптік шөгінділерінде жинақталып, уақыт өткен сайын заттардың физико-химиялық, механикалық және биогендік миграциясына қосылады. Мұнай өнімдерінің миграциясы мен аккумуляциясы табиғи-климаттық шарттар мен ластаушы заттар түсетін топырақтың қасиетіне байланысты болады. Топырақ деп қоршаған ортамен әсерлесетін, су және жер бөлімінің аралығындағы борпылдақ, жұқа жер бетінің қабатын айтады. Топырақта органикалық және минералдық заттардың қоры жинақталады. Мұның бәрі топырақ микрофлорасының өміртіршілігіне үлкен қауіп төндіреді.

Құмкөл және Оңтүстік Құмкөл кен орнының қалдықтарын басқару жүйесінде төмендегі жұмыстар үшін  арнаулы полигондар қарастырылған (сурет 12).

• өндіріс қалдықтарын жинақтау үшін;
• қатты тұрмыс қалдықтарын көму үшін;
• радиактивті қалдықтарын жинақтау үшін;
• мазутталған топырақты өңдеу үшін компостирлеу бөлімі;
• ағын суларды жинақтау үшін биотазалаудың су көздері.

Қалдықтарды уақытша орналастыру, жинақтау, нормалау, оларды жою, қайта кәдеге жарату және де оларды көму қазақстан Республикасының нормативті құжаттарына (РНД 03.1.03.01-96, РНД 03.02.01.-96, РНД 03.3.04.01-95) және де «Қатты қалдықтар полигондарынын құрылымы мен мазмұнының санитарлық ережесіне» (ҚР денсаулық министрлігі, Алматы, 1997) сәйкес жүргізіледі.

Аймақтық өндірістік кешендердегі өзгерістерді қашықтықтан космостық тексеру және Құмкөл және Оңтүстік Құмкөл өндірістік аймақтық кешендерінің (ӨТК) антропогендік өзгерісінің картасын жасау үшін төмендегідей жұмыстар жасалынды:

1. GPS Gazmin-48 және Konica фотокамерасын пайдалану  арқылы ӨТК негізгі компоненттері, яғни нүкте координаттары тіркелді (10 нүкте).

2. Инфраструктура объектілерінің жаңа салалары тіркелді: компостирлеу бөлімі, техникалық қалдықтарды сақтау полигоны, ағын суларды биологиялық тазалау бөлімі.

3. Өсімдіктерінің кейбір антропогенді  өзгерісі бар 5 аудан бөлініп алынды. Басқа аудандардың жер және  өсімдік бетінің қасиеттері жазылып алынды.

 

 

 

Сурет 12. Құмкөл және Оңтүстік Құмкөл кен орындарының қоршаған орта мониторингінің карта-кескіні

 

Бұл аудандар туралы мәліметтер болашақта космосуреттердің салыстырмалы классификациясын жасаған кезде қажет болады.

2005 жылы мамыр айынан тамыз айы бойы Құмкөл кен орны картасының электрондық үлгісі жасалды.

1. 1:100 000 масштабында топографиялық  картасы дайындалды (L 41-60);

2. Қабаттардың инвентаризациясы: кен  орнының шекарасы, мониторинг жүргізу  нүктелері, гипсометриясы, биіктік нүктелері, гидрографиясы, көлдер, құдықтар, автомобиль жолдары жүйесі, ауылшаруашылық объектілері, өндіріс объектілері, құрылыстар және т.б. есептелініп, түгелденді.

3. Мониторинг станцияларындағы  суреттер, жобадағы мониторинг нүктелерімен  байланыстырылды.

4. Lanаdsat 7ETM+ суреттерін мультиспектралды  көрсетуді классификациялауға қажет  шифровка үшін қажет индикациялық  қасиеттері бар объектілер картада  тіркелді. Негізінен бұл космостық  суреттерден жақсы көрінетін  антропогенді объектілер, (құрылыстар, топтық қондырғылар, жол қиылыстары, мұнайдың ағып кеткен жерлері, гидротехникалық ғимараттар және т.б).

Жұмыстың келесі кезеңі «Құмкөл» кен орнының табиғи-аймақтық комплексінің картасын жасау мақсатында,  Lanаdsat 7ETM+ суретінің Landcoverclassification  мультиспектралдық көрсетімін жасау қажет. Онан соң, карт-материалдар жасау үшін 20 м дейін рұқсат етілген шектелген ауданның көктемгі суретіне тапсырыс берілді.

Мұнай кен орнының топырағына әсер ететін жалпы техногендік факторлар үш көрсеткішті бағалау арқылы анықталды.

1. Жеңіл бірқалыпты ластану деп  өндірудің технологиялық процесі  және мұнай мен газды өңдеу  кезінде көмірсутектерден немесе  қосымша заттардан болатын белгілі  бір көлемдегі химиялық өзгеріс  түрін айтады. Бұл категорияға  топыраққа онша әсер етпейтін – геохимиялық процестер немесе топырақ горизонты бетінің шамалы ғана тығыздануына алып келетін механикалық зақымданулар және әлсіз оқшау жерлерде көрінетін эрозиялық процестер жатады. Ал топырақтың морфологиялық және биологиялық қасиеттері бұзылмайды.

2. Бір қалыпты орташа ластану  деп, мұнай мен газды өндіру  және  оларды алғашқы өңдеу  технологиялық процесі кезінде  көмірсутектерден немесе қосымша  заттардан болатын химиялық өзгерістер  түрін айтады. Бұл категорияда  өсімдіктер жойыла бастайды, тамақ  сапасы өзгереді, битумтектес заттар жинақталып, екінші химиялық процестер жүре бастайды. Топырақтың гидроморфты түрлерінде глиогенез ұлғаяды, топырақ профилі бұзылып механикалық зақымданады, шөптер қурап топырақтың беткі қабаты өзгереді, бірақ рельефі қала береді. Техногендік әсерден кейін топырақтың қалпына келу қасиеті сақталады.

3. Жоғары дәрежедегі ластану  деп, мұнайды өндіру және өңдеу  технологиялық процесінің кезінде  көмірсутектер немесе қосымша  заттар негізінде болатын химиялық  өзгерісті айтады. Бұл категорияда топырақ толық битумданады, жер бетін сор басады, өсімдіктер толық жойылады, топырақтың гидроморфты түрлерінде глиогенездің күкіртсутектік түрі пайда болады. Топырақтың беткі қабаты бұзылып, рельефтің жаңа түрі пайда болады (шұңқырлар, ойыстар, апандар). Эрозияның қатар жатқан аймақтарға тарау қауіпі туындайды. Жинақтағыш қоймаларда орналасқан өндіріс қалдықтары және ашық аспан астында жиналған өнімдер мен материалдардың жер топырағының экологиялық жағдайына әсерін анықтау үшін төмендегідей бағалау көрсеткіші келтірілген (22 кесте).

 

 

Кесте 22. Өндіріс қалдықтарының жер топырағының экологиялық

жағдайына әсерін анықтау

 

Параметрлер атауы	Ортаның экологиялық жағдайы
	Салыстырмалы түрде қанағаттанарлық	Қауіпті	Кризистік	Апатты
А. Физикалық параметрлер: - топырақ бетінің  техногенді қалдықтар-мен жабылуы, см	Мүлдем жоқ	10-ға дейін		20-дан астам
Б. Химиялық параметрлер: 1. 0-30 см топырақ  қабатында г/100 г  ерігіш  тұздардың   көбеюі. 2. Нормадан артық - 1 класс қауіпті - 2 класс қауіпті - 3 класс қауіпті 3. Ластанудың жалпы көрсеткіші  Σс	0,1     1-ге дейін 1-ге дейін 1-ге дейін 16-дан кем	0,1-0,4     1-2 1-5 1-10 16-32	0,4-0,8     2-3 5-10 10-20 32-128	0,8-ден артық     3-тен артық 10-нан артық 20-дан артық 128-ден артық
В. Биологиялық параметрлер: 1. Микробтық масса деңгейінің  төмендеуі	5-ке дейін	5-50	50-100	100-ден артық

 

Мұнай кен орны аудандарының ластану көрсеткіштері 23-кестеде келтірілген.

 

Кесте 23. Аудандардың ластану көрсеткіштері

 

Ластану көрсеткіші	Ластандырғыштар көзі	Қалдық заттар	Экологиялық әсер	Сыртқы көрінісі
Төмен	Бұрғылау кезінде пайдаланылатын жуғыш сұйықтар	1%-ға дейін  битумтектес заттар	Жер беті 70% өсімдікпен жабыл-ған (табиғи өсу жағдайында).	-
Орташа	Жуғыш сұйықтар, конденсат	2,5%-ға дейін битумтектес заттар	Жер бетіндегі өсімдіктер селдір орналасқан (тұздана бастаған)	Теңбіл танбалар көріне бастайды.
Жоғары	Жуғыш сұйықтар, мұнай	Сульфатты-хлорлы тұздану (құрғақ қалдық 1%). Битумтектес заттар 3,7%-ға дейін.	Өсімдіктердің кейбіреулері өле бастаған.	Мұнай тақталары көріне бастайды.
Өте жоғары	Жер бетіне шығу қауіпі бар апатты жағдайлы жоғары минералданған су мен мұнай	Едәуір хлорлы тұздану (құрғақ қалдық 1%). Битумтектес заттар 5%-ға дейін.	Өсімдіктер толық жойылған.	Мұнай жер бетін жауып жатыр.

 

Аудандардың химиялық заттармен жалпы көрсеткіштер арқылы ластануы 24-кестеде келтірілген.

 

Кесте 24. Жердің ластану көрсеткіштері

 

Көрсеткіш пәндері (Σс)	Жердің ластану көрсеткіші
<2	Мүмкіндік
2-8	Төмен
8-32	Орташа
36-64	Жоғары
>64	Өте жоғары

Σс көрсеткіші Σс=Сі(факт)/Сі (фон) өрнегі арқылы анықталады.

Мұнда,  Сі (факт) – топырақтағы 1-токсиканттың нағыз мәні.

Сі(фон)– топырақтағы 1-токсиканттық регионды-фондық мәні топырақтағы зиянды компоненттердің фондық құрамы (мг/кг) 25-кестелерден алынды.

 

Кесте 25. Топырақтағы зиянды компоненттердің фондық құрамы

 

Топырақтар	Zn	Cd	Pb	Mg	Cu
Қиыршықтасты	28	0,05	6	0,05	8
Қиыршықтасты	45	0,12	15	0,10	15

 

Егер топырақ құрамында  мұнай болмаса, онда оның фонының мөлшері 0,01 мг/кг болады. Кен орындарын зерттегенде, ластану көрсеткіші, барлық ластану көрсеткіштерінің қосындысы арқылы бағаланады.

Кен орнының өндірістік жерлерінің ластану жағдайын анықтау үшін жасалған зерттеулер, топырақты-өсімдік қабатын дағдарысқа ұшырататын негізгі факторлардың бірі, механикалық зақымданулар екенін көрсетті. Топырақ-өсімдік қабатының механикалық зақымданулары төменгі жағдайларда: ұңғымаларды бұрғылау және құрастырғанда, жол құрылысын салу кезінде, электр жүйесін тартқанда, мұнай және мұнай құбырларын тасымалдау объектілерін салғанда, жылыту пештерін қосқанда,  жинақтау қондырғыларын, газ құбырларын, газды жағу алауларын, мұнай қоймаларын және т.б. қолданған жағдайларда пайда болады. Радиусы 50-150 м ұңғыма жанында өсімдіктер толық жойылған, әріректе әр жерден қурай бастаған өсімдіктер кездеседі. Мұнай өндірудің алғашқы кезеңінде Құмкөл кен орнының өсімдік қабатына құрылыс объектілерін салғанда механикалық әсер жасалған. Сол себепті өсімдіктер толық жойылған, немесе қатты дағдарысқа ұшыраған.

Мұнай кәсіпорындарында негізгі жолдарды салу кезінде (Солтүстіктен оңтүстікке қарай баратын жолдар) тасымалданған топырақпен қатар, салынып жатқан жолдың екі қапталындағы топырақтың беткі қабаты пайдаланылғандықтан, өсімдіктер толығымен жойылған. Бұрғылау құрылыстары жұмыстары кезінде, өсімдік қабатының жоғары жақтары айтарлықтай өзгерістерге түскен, топырақтар нығыздалып, олардың сулы-физикалық қасиеттері нашарлаған (аэрация және су өткізгіштік). Топырақ массасына техногенді компоненттер қосылуда. Мұның ішінде негізгі рольді силикатты-карбонатты бұрғылау сұйықтары алады. Мұнан кейін өсімдік қабатының әрі қарай дамуы әртүрлі болады. Тегістелген алаңшалар құм-тасты. Олардың әрбір жерінен бір жылдық өсімдіктер бұталар, сораңдар шығуда. Өсімдіктердің бойы кішкене. Ол тұрған жерінің нашарлығына байланысты болуы мүмкін (топырақ бұзылған, олардың сулы-физикалық қасиеттері нашарлаған және әртүрлі техногендік ластағыштар қосылған).