Экономика | Каспий маңы аймағы антропогендік геожүйелер

Мазмұны

Кіріспе
Негізгі бөлім
1. Антропогендік геожүйелер ұғымы, антропогендік геожүйелердің тұрақтылығы.
2. Техногендік ландшафтар. Техногендік әсер ету факторы.
3. Мұнай-газды аймақтардың техногендік ландшафтары.
3.1. Каспий маңы мұнай-газ провинциясы.
3.2. Бозашы түбегі мұнай-газ аймағы. Табиғи ерекшеліктері.
3.3. Түбек геожүйелері компоненттерінің техногендік факторлар әсерінен өзгеріске ұшырау дәрежесі.
3.3.1. Мұнай кәсіпорынының ішкі суларға әсері
3.3.2. Түбектің топырақ жамылғысы мен биоценоздарына әсер
3.3.3. Атмосфералық ауаның ластану деңгейі
3.3.4. Геологиялық ортаға техногендік әсер ету сипаты.
3.3.5.Кен орнындағы радиациялық жағдайдың шиеленісуі
Қорытынды.
Пайдаланылған әдебиеттер.....

Антропогендік геожүйелер ұғымы
Антропогендік геожүйелердің тұрақтылығы
Ғылымда «жүйе» термині, өзара байланыстағы және бірігіп белгілі бір тұтас бірлестік құратын элементтер қауымдастығы ретінде анықталады. «Геожүйе» термині күрделі географиялық обьектілердің жүйелік сипатын ашып көрсеті үшін қолданылады.
«Геожүйе» термині көп жағдайда табиғи,әлеуметтік-экономикалық, табиғи-техникалық территориялық жүйелерді сипаттау үшін қолданылып жүр.
Табиғи ортаға антропогендік фактордың әсерін, әсер ету мөлшерін зерттеу қазіргі кезде өте қажет шара болып отыр. Геожүйелер антропогендік факторлардың әсеріне шексіз көніп, бейімделе алмайды, яғни белгілі бір шекке жеткенде, геожүйелердің бейімделу қасиеті азаяды да бірте-бірте жойылады. Нәтижесінде орын алған экологиялық стресс геожүйенің компоненттері арасындағы өзара қарым-қатынастың өзгеруіне апарып соғады. Өзге территорияларды игеру немесе табиғи ресурстарды пайдалану барысында пайда болған адамзаттың іс-тәжірибесін негізге алған жағдайда геожүйелердің немесе ландшафтардың тұрақтылығын сақтауға болады. Бұл жерде биотикалық факторлар қатарына жататын тұрғындардың алатын орны ерекше.
Физикалық-географиялық процестер үнемі даму үстінде болатындықтан, абсолютті түрдегі тұрақтылықты іздеудің қажеті жоқ, себебі табиғатта мұндай тұрақтылық болмақ емес. Себебі, даму шапшаңдығы мен соған байланысты орын алатын өзгерістердің жылдамдығы түрлі географиялық обьектілерде әртүрлі. Осыған байланысты, география ғылымында адам өмірі бойында байқала бермейтін өзгерістерді тұрақты процестер деп алу қабылданған, яғни тұрақтылық дегеніміз салыстырмалы шартты ұғым. Табиғи процестердің тұрақтылық деңгейін оны басқа құбылыстармен салыстыру арқылы ғана анықтауға болады. Антропогендік ландшафтардың тұрақтылық жағдайын анықтау үшін, біріншіден ландшафтың техногендік әсерлерге тұрақтылығын салыстыратындай эталондық ландшафт болуы керек. Екіншіден, ландшафтың бірнеше қарапайым құрамдас бөліктерден тұратын күрделі табиғи жүйе екендігін есте сақтау керек. Дегенмен, әрбір компонент әртүрлі жылдамдықпен дамиды. Демек, кез-келген ландшафтың даму тұрақтылығын сөз еткенде, ландшафт құрушы «материалдардың» тұрақтылық жағдайына тоқталмай өту мүмкін емес. [] Геожүйелер тек ортаның қалыпты тербелістерінің орнын толтыратын ғана емес, сондай-ақ стихиялық құбылыстарға да (жер сілкіну, вулкан атқылау, сел, су басу) бейімделетіндей механизмдерге ие.
В.Н. Солнцев бойынша (1983ж), әрбір геожүйе эрозиялық процестер мен таулардағы тектоникалық қозғалыстар, жер асты суларының эрозия базисі мен су деңгейінің өзгеруінен туындайтын әсерлерге төтеп бере алады. Аталған әсерлердің барлығы геожүйелерде пайда болады және энергетикалық және ақпараттық құрылымға ие бола отырып, геожүйелердің абиотикалық бөлігінде реакция тудырады, ал кейін ол абиотикалық факторлардың өзгеруіне апарады. Бұл өзгерістер сыртқы факторлар, яғни геожүйе тарапынан және ішкі факторлар-ішкі механизмдердің өзінің әсерінен жүзеге асады.
Адамзат геожүйені мекендей отырып, оны өзінің қажеті үшін қайта құруға тырыса бастайды. Бұзылған ландшафтар табиғи ландшафтардай тұрақты емес, себебі олар өзінің бастапқы табиғи күйіне қайтып келуге тырысады. Ландшафттың антропогендік бұзылыстары өзінің масштабына қарай үшке бөлінеді: қарапайым-биотикалық факторлардың өзгеруі. Бұл кезде геоматикалық (фондық) орта өзгере қоймайды. Ірі өзгерістер-ландшафттың су режимінің өзгеруі .Өте ірі масштабтағы өзгерістер литогендік негіздің қайта құрылуымен тығыз байланысты. Оның сипаты (төселме беттің, қабаттардың қасиеті мен құрамы) шапшаң өзгеріп жатқан жерде тұрақты, берік компоненттік жүйелер пайда болуы мүмкін емес, олар үнемі өзгеру үстіндегі орта жағдайына бейімделуге тырысады. Бұл тенденция әсіресе, жылу мен ылғал жағдайына тікелей тәуелді биоценоздарға тән. Ал литогендік негізге антропогендік фактор әсер етпейтін жерлерде тұрақты биоценоздар пайда болады да, өзгеріске түскен аймақтарда фитоценоз сукцессиялық процестерден шыға алмайды. Сөйтіп, геожүйелер мен олардың құрамдас бөліктері арасындағы байланыстың тұрақтылығы литогендік негізбен тікелей байланысты. Каспий маңы ойпаты секілді платформалық фундаменті төрттік дәуірдің қалың борпылдақ шөгінділерімен жабылған аймақтарда геожүйелер динамикалы және тұрақсыз.
Техногендік ландшафтар
Техногендік ландшафтар дегеніміз техногендік факторлардың қоршаған ортаға әсер етуі нәтижесінде қалыптасатын табиғи-антропогендік құрылымдар. Қазіргі заманғы техногендік факторларға тау-кен және мұнай өнеркәсібі, құрылыс, транспорт тәрізді өндірістік кешендердің әсерінен дамитын антропогендік факторларды жатқызуға болады. Олар бір жағынан жасаушы, екінші жағынан бұзушы қызметтер атқарады.
Ортаны ластап отырған факторларды ноқат түріндегі, сызықтық және территориялық типтерге бөлуге болады. Бұл жерде мән беруді қажет ететін бір мәселе- ластану ареалдары, ландшафтардың өзара әрекеттесу заңдылығына сай ластаушы көздердің орналасқан жерімен сәйкес келмеуі мүмкін.
Техногендік ландшафтар –бұл салыстырмалы түрде балансталған табиғи кешендерде орын алып отырған парадинамикалық жүйелер. Олар орталардың контрастылығы мен олардың арасындағы зат және энергия алмасуының активтендірілуі жағдайында дамиды. Нәтижесінде белсенді әрекет етуші, күрделі парадинамикалық жүйелер пайда болады. Ал олардың онан әрі дамуы уақытқа байланысты өзгереді.
Егер техногендік ландшафтардың даму ауданын олардың қоршаған ортаға тигізетін әсеріне сай бағалайтын болсақ, олардың еліміздің өте аумақты территориясын алып жатқанын байқаймыз. Техногендік ландшафтардың қоршаған ортамен арасындағы парадинамикалық қарым-қатынасы қалыптасуының ерте сатысында заттардың минералдық (жылжу, эрозия, ығысу), биогендік(жаңа өсімдіктер қауымдастығы мен жануарлар дүниесінің пайда болуы), су (батпақтану, су толуы т.б.) миграциясы үлкен роль атқарады.
Ал кейінгі, жетілген даму сатысында техногендік ландшафтар мен сыртқы орта арасындағы қарым-қатынас барынша табиғиланған, баяуланған сипатқа ие болады. Дей тұрғанмен де, бұл сатының өзінде парадинамикалық процестердің белсенділігі артуы әбден мүмкін.Мыс, минералдық шикізаттар өндірілетін аймақтарда бірнеше ондаған жылдар өтіп кетуіне қарамастан, террикондер мен жылжымалы учаскелердің, жарық, опырылмалардың пайда болуы. Бұрынғы КСРО-ның құрамында Қазақстан қоғасынның, вольфрамның, висмут, ванадий, барийдің қоры жөнінен 1 орында, мыс, фосфорит, молибден, кадмий, асбест, мұнай, табиғи газдың қоры жағынан 2 орында болды. Техногендік ландшафтар полиметалл рудаларын, көмір, құрылыс материалдарын ашық немесе шахталық әдіспен өндіретін өте аумақты территорияларында қалыптасты. Ашық өндіру процесі нәтижесінде (Екібастұз көмір бассейні, Маңғышлақ уран кен орындары) өте үлкен территорияларды алып жатқан жаңа антропогендік рельеф формалары пайда болды. Мұндай жұмыстар ландшафтың барлық компоненттерін түбегейлі өзгертіп, ашық қалған литогендік негіз жыныстары мен әртүрлі микрорельеф формалары, өсімдіктер қауымдастығы, беткі ағыс арасында жаңа қарым-қатынастың пайда болуына негіз болады. Қазба байлықтарды игеру барысында литогендік негіздің заттық, минералдық, гранулометриялық өзгерістері орын алады. Нашар үгілген, биогендік негізі қалыптаса қоймаған жыныстар тереңнен жамылғы қабатқа шығып қалады. Барлық химиялық процестердің бағыты мен шапшаңдығы түбірімен өзгереді. Тереңде жатқан жыныстарға тән химиялық процестер, бұл жыныстар гипергенез зонасына орын ауыстырғанда өзінің сипатын күрт өзгертіп, биота үшін зиянды, улы активті қосылыстардың пайда болуына әкеп соғады. Осындай антропогендік процестер әсерінен биологиялық өнімділік шамасы, тіпті, зат және энергия алмасуы түбірімен өзгеріске түседі.[6]

Техногендік әсер ету факторлары
Соңғы кезде техника мен ландшафт арасындағы тіке және кері байланыстың көп факторлығына байланысты техногендік аномалиялардың шығу тегін түсіндірмей-ақ, тіркеуге алу тенденциясы орын алып отыр. Түрлі табиғат зоналарындағы біртұтас табиғи түзіліс ретіндегі ландшафтардың техногендік факторларға жауап реакциясын зерттеу нәтижесінде белгілі бір зонаға тән геожүйелердің техногендік әсердің белгілі бір түріне салыстырмалы түрде тұрақтылық көрсете білетіні анықталды. Техногендік әсерді басынан кешіріп отырған ландшафтардың бұзылу дәрежесі табиғат компоненттерінің жекелеген түрлерінің немесе кешеннің тұтастай өзгеріске түсу деңгейімен анықталады. Соған орай, ландшафтардың өзгеруін оның техногендік модификациясы түрінде немесе бүкіл кешен түзуші құрамдас бөліктердің қайта құрылуы түрінде көрініс береді. Ғалымдардың көзқарасы бойынша Қазақстан Республикасының аридтік ландшафтарының техногендік модификациялануы оның морфологиялық құрамының барынша қарапайымдануына апарып соғады, ал дамудың алғашқы сатыларында жаңа жіктенуші факторлардың қосылуы әсерінен керісінше, күрделілік сипатта болады.
Қазақстанның ұлан байтақ территориясының көп бөлігін өнеркәсіп орындары, атап айтқанда тау-кен өнеркәсібі, мұнай-газ өнеркәсібі кәсіпорындары алып жатыр. Орталық Қазақстанның, Оңтүстік Арал маңының, Алтайдың көп бөлігін алып жатқан тау-кен өнеркәсібі елде өндірілетін өнімнің 30 пайызын, экспорттың 80 пайызын. Бұл аймақтарға аридтік климаттың әсерінен онан сайын күшейетін мықты техногендік факторлар әсер етеді.[8]
Мұнай-газды аймақтардың техногендік ландшафтары

Тау-кен өнеркәсібімен қатар ластаушы факторлар қатарына мұнай-газ кәсіпорындары да жатады. Каспий маңы ойпатының қазақстандық бөлігінде тұз қабатты шөгінділерден 100 жылдан бері қарай мұнай өндіру жүзеге асырылып келеді.
Өлкедегі кен орындарын игеру үшін мұнда «Аджип», «Сименс АГ», «Бритшгаз» секілді бірлескен кәсіпорындар мен акционерлік компаниялар, қоғамдар құрылды. Қазіргі кезде Қазақстанда 100-ден астам кәсіпорындар игерілуде.
Олардың ішінде ең алғаш игерілгені Мақат және Доссор кен орындары (1915 ж). Осы Ембі провинциясына 1995 жылдан бері игеріле бастаған Матай кен орыны да жатады.
Олардан басқа бұл провинцияға Қысынбай кен орыны жатады. Мұнда мұнай 30 скважинадан 1600 метр тереңдіктен өндіріледі. 1991 жылы 80 млн тоннаға дейін мұнай беретін әлемдегі ірі кенорындарының бірі Кенбайды игеру басталды. Мұнай кәсіпорындары Құлсары мен Мұнайлыда да жиі кездеседі. Барлығы Қазақстанда 300-500 м-лік тереңдіктен «қара алтын» өндіретін 700-ден астам бұрғылау жүйелері жұмыс істейді.
Каспий маңы ойпатының топырақ түзуші тау жыныстарының, топырақ жамылғысының, және ылғалдану жағдайының ерекшеліктері мұндағы техногендік ластанудың басты сипатын анықтайды. Ландшафтішілік коррелятивтік қарым-қатынас аймақтың ластануының динамикалық заңдылықтарын ашуға мүмкіндік береді. Мұнда техногендік ластанулармен қатар, екінші реттік-посттехногендік бұзылыстар кең етек алып отыр. Олардың қатарына тереңде жатқан жыныстарды гипергендік өңдеу салдарынан жер бетіне улы қосылыстардың шығып қалуы, су режимінің өзгеруі, ауа қабатының ластануы, т.б. процестерді жатқызуға болады. Ал мұндай екінші реттік ластануға душар болып отырған аймақтардың көлемі ластанудың тікелей ошақтарынан бірнеше есе артық.[9]
Өнімділіктің айтарлықтай төмендеуі, табиғи потенциялдың тым жұтаңдауы осы құбылыстарға душар етіп отырған процестерді толық зерттеуді қажет етеді. Табиғи ортаны оптимизациялаудың ғылыми негізделген шараларын жүзеге асыру үшін ластаушыларды құрамдық деңгейіне, кеңістікте таралу дәрежесіне және әртүрлі табиғи орталардың тұрақтылық, қалпына келу қасиеті секілді ерекшеліктеріне мән беру керек.
Геожүйелерді ластаушы басты факторлар қатарына Теңіз комплексінің Досмұхамбетов, Ақтобе, Прорва, Қараарна кенорындары жатады. Ластанған-өзгерген территорияларды зерттеудің бір тәсілі ландшафт өзгерісіне геохимиялық анализ жасау болып табылады:
а) кеңістіктік (әсер ету ошағы-ол әсерін тигізетін аймақ схемасы бойынша),
б) уақыт бойынша ( таңдап алынған белгілі бір территорияда ай сайын және тәулік сайын динамикалық бақылау жүргізу). Геохимиялық активті заттардың біртипті әсері барлау кезеңдерінің өзінде-ақ білінеді де, 2-3 жылдан соң олардың тұрақты миграциялық ағындары өзара айқын қарым-қатынас пайда етеді. Осыған байланысты Теңіз комплексі орналасқан Каспий маңы ойпатының солтүстік-шығысында геожүйенің барлық орталарында-топырақта, беткі және жерасты ағындарында, ауада битумды заттар мен жалпы көміртегі мөлшері бірте-бірте арту үстінде.

Каспий маңы ойпатының солтүстік-шығыс бөлігіндегі геожүйелерге мұнай өндіру барысында туындайтын техногендік әсерлердің түрлері.[12]

№ Мұнай өндіру
Процесінің атауы Техногендік әсер түрлері Геохимиялық активті
ластаушылар
1 Алаңдарды игеруге дайындау Жол салу, алаңдарды қаптау, бұрғылау және механизмдерді сынақтан өткізу Бұрғылау, шаю ертінділері, қабаттарға әсер етуге арналған түрлі реагенттер, мульсия, цемент түрлері: гипс, силикат, сода, ізбес, тұз т.б.
2 Кен орындарын игеру Мұнайды өндіру және тасымалдау Мұнай (тасымалдау немесе апаттар кезінде төгілген) коміртегі, иісті көмірсулар, сфальт шайыры, т.б. қосылыстар, минералданған сулар (әсіресе хлоридті)
3 Мұнайды алғашқы өңдеу Мұнайды алғашқы өңдеуден өткізу және серіктес газ бен газ конденсатын өртеу Мұнай және мұнай өнімдері, мине-ралданған сулар, толықтай өртелме-ген газ бен газ конденсатының өнім-дері: көмірсутектердің түрлі өкілдері, фенол, хлоридті және сульфатты-хло-ридті сулар, ауыр көмірсулар: бензпи-рен, азотты және күкіртті қосылыстар
1 2 3 4

Шөлдің қызғылт топырағы мұнаймен ластанғанда топырақ профилінің беткі элювилі қабатында мұнайдың көмірсутекті фракциясы болытабылатын битумоидтар, ал иллювилі сорбциялық қабатта асфальтты-шайырлы заттар шоғырланады.
Битумды қосылыстар арасында канцерогенді ауыр көмірсулар, әсіресе, 3,4-бензпиреннің ролі зор. Ауыр көмірсулардың басым бөлігі ландшафтарда серіктес газдарды жағу барысында жинақталады. Бұл заттар басқа газ тәріздес және аэрозольдық заттармен бірге табиғи миграциялық ағынға қосылады да барлық табиғи орталарға таралады. Олар топырақ профилінің түрлі генетикалық горизонттарында кездесуі мүмкін және олардың мөлшері автоморфтық топырақ типтеріне қарағанда гидроморфтық типтерде көбірек болады. Нәтижесінде тек топырақ жамылғысы ғана емес, сондай-ақ беткі және грунт сулары, ауа қабаты да ластанады. Топырақтың түрлі генетикалық горизонттарында ластаушы қосылыстар бірдей мөлшерде таралмайды: олардың неғұрлым көп шоғырлануы топырақ-геохимиялық барьерлерде байқалады. Таблицадан көріп отырғандай, әсіресе сорбциялық-биохимиялық (Ао және А1 горизонттары) және сорбциялық (В горизонты) барьерлердің әрекеті белсенді. Бензпиреннің басым бөлігішөлдің қызғылт-қоңыр топырағының беткі горизонттарында шөгіп қалады да техногендік обьектілердің маңында ала-құла ластанған ореолдар пайда етеді.
Ал геохимиялық анализдер олардың беріктігін анықтап отыр. Мұндай ластанған аймақтардың аумағы өте үлкен және тек жергілікті обьектілердің маңында ғана емес бүкіл Теңіз комплексіне таяу жатқан территориялардың барлығын шарпып жатыр. Бұл мұнай қысымының және мұнай мөлшерінің жоғарылығымен (20% астам), мұнайлы горизонттардың тереңде орналасуымен түсіндіріледі.

Орталық және Батыс Прорва кенорынындағы ластанған топырақтардағы
көмірсу мен бензпиреннің шамасы.[17]
Горизонт Тереңдік Табиғи қоңыр, шалғын-батпақ-ты топырақтағы С мөлшері Табиғи қоңыр, шалғын-батпақты топырақтағы БП мөлшері Ластанған қоңыр, шалғын-батпақты топырақтағы С мөлшері Ластанған қоңыр, шалғын батпақты топырақтағы БП мөлшері
Ао 0-10 3,6 2,61 9,2 26,7
А1 10-16 3,2 2,20 9,0 16,06
А1 А 2 16-28 2,8 1,28 0,6 3,75
А2 В 28-50 1,2 0,95 0,5 1,99
В1 50-75 0,9 0,95 0,4 0,57
В2 75-120 0,6 0,62 0,5 1,29
С 120-150 0,1 0,20 0,4 0,71

Каспий маңы ойпатының солтүстік-шығыс бөлігі ландшафтарын өзгертуші келесі бір фактор-суда еритін тұздардың сыртқа шығып қалуы болып табылады. Олар топырақтың геохимиялық процестерін түбегейлі өзгертеді. Мұндай тастандылар әсіресе, Каспий теңізіне қарай бағытталатын уақытша өзендердің қызметі күшейетін қар еруі мен су тасуы кезінде артады.
Өте улы қосылыстардың шоғырлануы шөлдің қызғылт-қоңыр топырақтары үшін тән емес болғандықтан, топыраққа түскен тұздар топырақ жамылғысына өте теріс әсерін тигізеді. Нәтижесінде жайылым жерлер мен шабындықтардың биологиялық өнімділік дәрежесі айтарлықтай кемиді. Топырақтың басты суда ерігіш минералдық ластаушылары- хлоридтер, сульфаттар және бикарбонаттар. Техногендік ландшафтар көмірсутекті шикізаттың күшті әсер етуі жағдайында өмір сүреді. Мұнайдың әрбір тоннасына 500м3 серіктес газ ілесе шығады, оның ішінде күкіртті сутек-16%, көмірқышқыл газы-3%, метан-40%. Теңіз кен орынының өзінде ғана орналасқан 5 ауданның территориясында жалпы саны 193 ластаушы ошақтар тіркелген. Олардың ішінде 81-і-тұрақсыз, 182-і тұрақты ластаушылар.
Атмосфералық ауаны ластаушылар көбіне-көп, органикалық отынның жану өнімдері, коміртек тотығы, күйе т.б. болып табылады. Түрлі ұйымдардың есептеулері бойынша, тұрақты ластаушы ошақтардан атмосфераға жылына 82340 тонна шамасындағы барлығы 8 суммациялық топқа жататын 39 түрлі заттар шығарылады. Солармен қатар көміртек тотығы, азот тотығы, күкірт диоксиды, көмірсутектер, күкіртті сутектері атмосфераны ластаушылардың 99,6% береді. Ембі мұнай-газ првинциясында орналасқан кәсіпорындарда жылына өндірістік-транспорттық обьектілердің салдарынан 1124 тонна ластаушы қосылыстар сыртқа шығарылады. Олардың ішінде азот тотығы, көміртек тотығы, көмірсутектер басым. 1 км2 төселме бетке 29 тонна күкірт қос тотығы, 28 тонна азот қостотығы, 8 тонна күкіртті сутек төгілетіні анықталған. Ал көктемде мұз жамылғысы бұзылған кезде теңіз суының ластануы 30 есеге дейін өседі. Бөгеттер мен дамбалар теңізді барынша сақтағанмен, ластаушы концерагенттер жерастысуларымен бірге сүзіліп шығып теңізге түседі. Беткі ағыс пен жерасты сулары арқылы теңізге түскен зиянды қосылыстар мөлшері, ондағы көмірсутектерді зерттеу мәліметтеріне қарағанда онша көп емес. Беткі сулардың ластануы да маусымдық сипатқа ие. Көктемгі мұз еруі мен нөсер жаңбырлар кезінде топырақтың беткі қабаты шайылып, еріген қомылыстар өзендерге барып түседі. Локалдық ластану өте айқын сипатта болады.
Атырау Ғылыми-өндірістік бірлестігінің мәліметтеріне сай, соңғы жылдары (1993-1996) орта тереңдіктерге жайғасқан жер асты суларының ластануы арту үстінде.
Мұнай кәсіпорындары әсіресе, атмосфераға үлкен әсерін тигізуде. Мұндағы ластаушы қосылыстар қатарына күкірт, азот, көміртек, қос тотықтары мен күкіртті сутекті жатқызамыз. Кәсіпорындардың әсері тіпті 100 километрлік қашықтық аймағынан-ақ айқын сезіледі. Ауа арқылы топырақ қабатының ластануы онша үлкен емес. Дегенмен, қабылданған мониторинг ......