Техногендік шығарылымдардың қоршаған ортаға әсер ету деңгейін азайтатын ұсыныстар

Жоспар

 

Кіріспе

 

1. Мұнай өнеркәсібі

2. Мұнай газ өнеркәсібі  және қоршаған орта

3. Қалдықтар туралы жалпы түсінік

4. Тұрмыстық қалдықтарды бірнеше бағытпен өндеу

5. Өндірістік қалдықтарды залалсыздандыру

6. Мұнай қалдықтарын жою негіздері

7. Техногендік шығарылымдардың қоршаған ортаға әсер ету деңгейін  азайтатын ұсыныстар

Қорытынды

Пайдаанған әдебиеттер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Қазіргі кезеңде мұнай өндіруші обьектілері тазалау қондырғыларымен, алдын-ала жабдықталып іске қосылғанымен, мұнайды өндіру және тасымалдау кезінде қоршаған ортаға кері әсерін тигізетін заттардан және іс-әрекеттерден толық арыла алмай отырғаны анық. Сондықтан, табиғи жағдай үшін шығыны аз, тиімді технико-технологиялық шешімдерді іздестіру қажет.

Қазақстанда жылына мыңдаған тонна  өндірістік және ауылшаруа-шылығының қалдықтары пайда болады. Кен орындарындағы қалдықтардың негізгі бөлігін ашық резервуарларда жиналып, сақталған мұнай қалдықтары құрайды. Өз кезегінде ашық орындарда жиналған мұнай қалдықтары жер қойнауына сіңіп, жер асты суларын, топырақ құнарлығын, осы аумақтағы сирек кездесетін өсімдік атаулының көзін жойып, күн сәулесі әсерінен ауаға тарап, қоршаған ортаның экологиялық жағдайын нашарлатуда. Сондықтан мұнай өндіруші аймақтардағы қатты мұнай қалдықтарын кәдеге жарату және қайта өңдеу негізгі мақсаттардың бірі болып саналады.

Осы мәселеге байланысты өндірістік аймақтардағы жинақталып қалған мұнай қалдықтарын тиімді пайдаланып, оларды кәдеге жарату мен қайта өңдеу мақсатында жаңа ғылыми-техникалық жетістіктерді пайдаланып, қалдықтарды аз шығаратын және өндірісте түзілген қалдықтарды қайта пайдаланудың технологиялық жүйесін жасау қажет.

Соның бірі қазіргі таңдағы мұнай өндіретін кәсіпорындардың аймағындағы жинақталған мұнай қалдықтарын екінші шикізат ресурсы ретінде пайдаға жаратып, оларды тауарлы өнім категориясына айналдыруға арналған технологиялық шешімдерді қарастыру қажет.

Сонымен бірге мұнай  қалдықтарын брикеттелген отын дайындауда байланыстырғыш ретінде пайдаланудың тиімді технологиясын жасай отырып, брикет отынын алу мақсатында қарастыру, жұмыстың өзектілігін көрсетеді.

Қоймалжың мұнай қалдықтарын тауарлы өнім категориясына айналдыруға мүмкіндік беретін, олардан брикет отынын дайындау технологиясын жасау экологиялық-экономикалық проблемаларды шешу әдістерінің бірі болып табылады. Қазақстанда осы уақытқа дейін мұнай және көмір қалдықтарын өңдеп, қайта пайдалану мақсатында брикет жасау фабрикалары салынған емес. Қазіргі таңда көптеген жеке кәсіпорындар мұнай қалдықтарын жою мәселесін әртүрлі әдістер арқылы (жағу немесе жерге көму арқылы) шешуді жолға қойған. Дегенмен, бұл әдістер экономикалық тұрғыдан кәсіпорындарға пайда алып келмейді, керісінше қоршаған ортаға шығыны көп зиянын тигізіп отыр. Бұл диссертациялық жұмыста өнімділікті жоғарылату мақсатында мұнай қалдықтарын байланыстырғыш ретінде пайдаланып, брикет отынын алудың жаңа технологиялық схемасы ұсынылған. Сонымен бірге, асфальтты-шайырлы-парафинді шөгінділерін пайдаланып брикет үлгісін дайындаудың технологиялық жүйесінің жаңа механизмдері жасалынған.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Мұнай өнеркәсібі

 

Мұнай өнеркәсіб і– мұнай өнеркәсібі отын өнеркәсібіндегі жетекші рөлді атқарады. Сонымен бірге негізгі стратегиялық шикізат көзі болып есептелінеді. Мұнайды өңдемей қолдана алмайды.

Одан 300 түрлі өнім алады: ең, қажетті өнімдерінің бірі машиналарға арналған отын (бензин, керосин) және химия өнеркәсібіндегі шикізаттар.

1960 жылдардың ортасында осы аймактағы  Маңғыстау алабы ашылды. Ондағы  Өзен және Жетібай, Қаражамбас, Қаламқас, Солтүстік Бозащы, Кеңқияқ,  Жаңажол, т.б. кен орындарындағы мұнайға барлау жасалды.

Кейінірек алып Қарашығанак, Теңіз мұнай кен орындары ашылды.

1980 жылдардың басында  республикамызда үшінші алап - Оңтустік  Торғай ірі кен орны Құмкөл  пайда болды.

1990 жылдардың басында  ең үлкен мұнай кен орны  Қашағанды ашты. Мұнай қоры жағынан (4,8 млрд т) Қашаған дүние жүзінде бесінші орында.

Қазакстаннан түрлі  маркадағы мұнай өндіріледі.

Мұнай мен газды ірі  компаниялар өндіруде:

«Шеврон-Тексако» (Теңіз)

ҚӨБ консорциумы (Қарашығанақ)

Қытай ұлттық мұнай компаниясы (Жаңажол, Құмкөл).

«Қазмұнайгаз» Қазақстаннын, ең ірі  ұлттық мұнай компаниясы. Осы компаниялардың жұмыс істеу нәтижесінде мемлекетіміздегі мұнай өнеркәсібінің даму каркыны  жылдан-жылға өсу үстінде.

1970 жылдары республикамыздағы барлық  мұнайды үш облыс (Маңғыстау,  Атырау, Ақтөбе) өндіретін, казір 6 облыс өндіріп отыр.

Көш бастаушы Атырау облысы. Өндіріс  ауданынан тұтынушыға темір жол  аркылы цистернада және Каспий теңізі арқылы танкермен тасымалданады. Бірақ  негізгі бөлігі құбыр арқылы тасымалданады. Мұнай тасымалдауда кұбырдың рөлі тиімді болғандықтан жыл өткен сайын оның үлесі артуда.

 

Құбырдың мұнайды өткізу мүмкіншілігі жоғары. Диаметрі 83 см болатын  құбыр жылына 10 млн тонна өткізе алады. Сонымен бірге өрт шығу қаупі құбырларда сирек болады. Қазақстандағы  магистральді мұнай құбырының ұзындығы 7000 км-ден артық. Ең ірілері Атырау-Новороссийск, Атырау-Самара, Атасу- Алашаңкоу және Омск-Павлодар-Шымкент.

Мұнайды мұнай өңдейтін зауыттарда (МӨЗ) өңдейді. Мұнай өңдейтін зауыт  көбінесе тұтынушыға негізделген. Қазақстанда 3 ірі мұнай өңдейтін зауыт (Атырау, Павлодар, Шымкент) және кішігірім отын жанар-жағармай зауыты Қарашығанақта жұмыс істейді.

 

2. Мұнай газ  өнеркәсібі және қоршаған орта

 

Мұнай газ өнеркәсібі және қоршаған орта-Мұнай мен газ  улы заттар болғандықтан қоршаған ортаға түскенде табиғатқа және адам денсаулығына орасан зор зиян келтіреді.

Топырақ, атмосфера, су қоймалары  ластануға ұшырауда. Жер қойнауынан шамадан тыс көмірсутектерін  игерудің нәтижесінде жасанды жер  сілкінісінің пайда болған кездері  де болды. Мұнай газ өнеркәсібінің табиғатқа және адам денсаулығына қолайсыз әсер етуін азайту мақсатында табиғатты сактау технологиясын колданып отыруды қажет етеді. Өндіруші компанияларға ілеспе газды жағуға тыйым салынды. Мұнайды бұрғылау орындарын су басып кетпеу үшін арнайы дамбалар тұрғызылуы керек. Мұнай және газды өндіретін және еңдейтін аудандарға жақын орналаскан елді мекендердегі адамдарды басқа жакка, яғни колайлы жерлерге кешіреді.

Сонымен, Қазақстандағы ірі салааралык кешендердің біріне отын-энергетикасы жатады. Оның ішінде мұнай өнеркәсібі жетекші рөлді атқарады. Газ өнеркәсібі де жылдам дамуда. Бұл салаларды дамытуда табиғи ресурстарды тиімді пайдалана және қоршаған ортаны қорғай отырып игеру кажет.

Қаражамбастың мұнайы өте ауыр, құрамында  темір көп. Ал Эмбі мұнайы керісінше жеңіл, майлы болып келеді, көбінесе зымырандардың отыны және майлағыш май ретінде қолданылады. Өзен мен Жетібай мұнайының құрамында парафин көп. Ол бөлме температурасында катады. Сондықтан оны тасымалдауда арнайы жылытып тұратын құбыр орнатылды. Оны күкірттісутектен және күкірттен айырады. Қарашығанақ пен Жаңажолдағы табиғи газдан күкірттісутекті алғанда - конденсат - бағалы химиялык шикізат алынады.

Қазақстандағы ең бірінші  мұнай 1899 жылы Орал-Ембі алабындағы Қарашүңгілден  игерілді. Ол жердегі тереңдігі 40 метрлік үңғыдан мұнай фонтаны атқылап, теулігіне25 тонна мұнай береді. Алғашқы кезде мұнайды арнайы қазылған шұңқырға жинаған. Мұнайды Самарадағы мұнай өңдеу зауытына жеткізу үшін алғашқы кезде түйені пайдаланған. 1915 жылы Қазақстандағы ең бірінші мұнай құбыры Ракушечная айлағына дейін салынды. Ол жерден мұнай баржаға жүктеліп, Каспий теңізі одан ары Еділ өзені арқылы тасымалданды.

Теңіз мүнай кен орны дүние жүзіндегі  ең үлкен мұнай қоры бар ауданға  жатады. Кен орнының ұзындығы 19 км, ені 21 құрамында мұнайы бар тау жыныстарының калыңдығы 1,6 км. Теңіз мұнай кен орны 1979 жылы ашылды. Зерттелген қоры 3 млрд тоннадан артық, оның ішінде өндірілетін мұнай 1,1 млрд т, ұңғының орташа тереңдігі 5500-6000 метр. 2008 жылында 17,5 млн т мұнай өндірді.

Қашаған мұнай кенішінің геологиялык  қоры 4,8 млрд т. Кен орнындағы қабаттың қысымы (820 бар) өте жоғары. Сонымен  бірге құрамында ілеспе газ және күкірттісутек бар. Мұнайды игеру 2010 жылы басталмақ. Кенішті игеру 40 жылға жоспарланды. 136 млрд АҚШ доллары жұмсалатыны жөніндегі шартқа кол қойылды. Оны «Солтүстік Каспий басқарушы компаниясы» (СКБК) консорциумы игереді. Бұл консорциумға: Қазмұнайгаз (Қазақстан), «Эксон-Мобил», «Шелл», «Эксон-Мобил», «Конокофиллипс» (АҚШ), «ЭНИ» (Италия), «Тоталь» (Франция), «Инпекс» (Жапония). * «Қазмұнайгаз» компаниясының үлесі - 16,81%.

Каспий теңізінің солтүстігінде  Қазакстанның тарихында бұрынсонды болмаған Солтүстік Каспий жобасы іске асырылуда. Негізгі мақсаты мұнай  және газ кеніштерін барлау және Қашағанды  игеру. Теңіз акваториясының барланатын ауданы 5600 км2. Ұңғыны бүрғылау жасанды аралдар арқылы іске аспақ. Мұнай және газ қабаты орналасқан тереңдік 4300 м.

 

3. Қалдықтар туралы жалпы түсінік

 

Қалдықтар– табиғи шикізатты өңдеу  нәтижесінде пайда болатын заттар мен өндірістік жарамсыз шығарылымдар. Қалдықтардың барлық түрлерін есептегенде өндірілетін табиғи заттар мен энергияның тек 2%-ы ғана пайдаға асырылады. Қалған 98%-ы әр түрлі қалдықтарға айналады.

Адам баласыының кез-келген шаруашылық әрекеті әр түрлі қалдықтармен биосфераны ластайды, бұл халықтың денсаулығы мен өміріне, флора мен фауна түрлерінің қысқаруына, қоршаған ортадағы тепе-теңдікке қауіп-қатер тудырады. Кең үйінділерін, өнеркәсіп тастандыларын, қоқыстарды, қала шөп-шаламдарын тек қоршаған ортаны бұзатын ластағыштар деп санауға болмайды, олар құнды шикізат көздеріне жатады. Қазіргі кезеңдегі ғылым мен техниканың даму деңгейіне сәйкес әбден жетілдірілген технологияның жоқтығына байланысты, оларды өндеп құнды өнімдер алу әзірше жолға қойылмаған, сондықтан бұларды сақтауға, жоюға, тасуға, көмуге, зиянсыз түрде айналдыруға көптеген қаражат, энергия, уақыт жұмсалып отыр.Қалдықтар шығаратын негізгі көздерге өнеркәсіп, ауыл-шаруашылығы, үй-жай шаруашылығы жатады.

Екінші реттік энергоресурстарды  тиімді пайдаланудың халықшаруашылық маңызы өте зор. Екінші реттік энергоресурстар дегеніміз тікелей тап осы өндірістің өнімдерінің, қалдықтарының, жанама жөне аралык өнімдерінің энергетикалық потенциалдары. Екінші реттік энергоресурстар 3 топқа бөлінеді: 1)жанғыштар (Н2, СН4, СО, пеш газдары, май, шайыр целлюлоза және т. б.); 2) жылу (бөлінген газдардыкі, өнімдердікі, жанама өнімдердікі, суытылатын судыкі, экзотермиялык реакциялардыкі); 3) технологиялық аппараттардан шығатын газ бсн сұйықтықтардың қысымы. Екінші реттік энергоресурстар химиялық өндірістің азот күкірт, фосфор, хлор қосылыстарын, соданы шығаратын және мұнай-химия салаларыңда пайдаланылады. Жанғыштар қазандыктарда отын ретінде қолданылады. Бөлінген жылу калдықтарды өндейтін кондырғыларда, жылу айырбастағыштарда кейбір заттарды кыздыруға қолданылады, осы жағдайлармен жылуды тұтыну қажеттілігін төмендетуге болады. Қысым утилизациялык турбиналарда компрессорларды, насостарды, желдеткіштерді жүмыс істетуге қолданылады және электроэнергия алуға пайдаланылады. Екінші реттік энергетикалық ресурстарды жүзеге асыру жылу мен энергияны үнемдеумен қатар, атмосфераға бөлінетін жылу мөлшерін азайтып, қоршаған ортаны қорғауға себебін тигізеді. Череповец мсталлургиялық комбинатына карасты зауыттың жылу электр орталығында барлық казандықтар екінші реттік ресурстарды пайдалану арқылы жұмыс істеуде. Құс фабрикаларында қалдық болып шығып отырған кұс жүндері жоғары сапалы мал жемін - күрамында 85%-ке дейін белогі бар ұн алуға арзан шикізат ретінде қолдануын тауып жатыр. Мұндай өндіріс Германияда жаксы жолға қойылған, 3 т қалдықтан 1,2 т ұн алынады. Қалдықтар проблемасы қолымызда бар заттарды тиімді пайдаланумен тікелей байланысты. Бір көргенде, мысалы, күйіп кеткен лампалардан вольфрам алу түкке тұрмайтын іс сияқты. Жанып кеткен бір лампочкада 10 мг-дай вольфрам болады, ал оның миллионында ~ 10 кг. Өнеркәсіпте осы қымбат, тапшы металдың 10 кг алу үшін кұрамында вольфрамы бар минераддар — вольфрамит, шеелиттің 1 тоннадан кем емес көлемі өңделеді, сонымсн қатар, біраз энергия мөлшері жүмсалады. Вольфрам оксидінің геологиялық қоры не бәрі 1 млн. тоннадай. Жер шары масштабымен есептегенде ашылған қор 50 жылға ғана жетуі мүмкін, бұрынғы Одаққа кіретін мемлекеттерді есепке алмағанда, жылына дүниежүзі бойынша вольфрам рудасыньң 25 мьң тоннасы өндіріледі. Бұл мәлімет вольфрам қосылыстарын тастауды азайту тиімді екеніне ерекше көңіл аударудың қажеттілігін көрсетіп отыр. Румынияның аяқ-киім өнеркәсіп институтында тері қалдықтарынан табиғи терінің қасиетінен айырмашылығы жоқ материал шығаруға бағытталған пластикалық масса алу жолы жасалып өндіріске енгізілген. 1 кг қалдыктан 0,9 кг материал алынады. Ерекше назар аударуға және кідіртпей оңдеуге жататын калдықтарға тұрмыстық қалдықтар жатады, себебі осы қалдыктардың мөлшері мен әртүрлі аурулар эпидемиясының арасында тікелей байланыс бар. АҚШ-та тұрмыстық қатты қалдықтардың 41%-і "айрықша қауіпті" болып топтастырылады, ал Венгрияда " 33,5%-і, Францияда — 6%-і, Ресейде — 10%-і, Ұлыбританияда - 3%-і, Италия меи Жапонияда - 0,3%-і. Жылына Москва қаласынан шығатын тұрмыстық қалдықтың мөлщері 16 млн. м3 , Алматыдан — 3 млн. м³ үстінде. Жылына үлкен қалаларда бір адамға шаққанда жалпы 300 кг тұрмыстық қалдық келеді, оның ішінде азық-түлік калдыктарының жылдық мөлшсрі 80-90 кг. 1 т азық-түлік қалдықтарының құнарлығы орта есеппен 250 кг дәнді жсм-шөптікіне пара-пар келеді. Ресей ғалымдарының мәліметтеріне сүйенсек, осы мөлшерді жем ретінде мал өсіру саласында пайдаланғанда 45 кг-ға дейін шошқа етін алуға болады. Тұрмыстық қалдықтарды пайдаланбай тастайтын болсақ, онда әртүрлі ауруларды қоздыратын ошақтың көзін ашуымен қатар, біраз жер көлемін пайдасыз жерге айналдырамыз. Қала қалдықтарында әртүрлі компоненттерге келетін мөлшер массалық %-пен алғандай: қағаз (30-40), азық-түлік қалдықтары (30-40), металдар (2-4), ағаш (1,5-3), кездемелер (2-4), шыны (3-6), тастар (1-2), тері, резина (1-2), пластмасса (1-1,5). Қала сыпырындысын жинайтын негізгі жер қоқыстар үйіндісі, шамалы мөлшері қайтадан өнделеді немесе арнайы ұйымдастырылған зауыттарда жағылады.

 

4. Тұрмыстық қалдықтарды бірнеше бағытпен өндеу

 

Тұрмыстық қалдықтарды бірнеше бағытпен өндеуге мүмкіндік бар, мысалы, тыңайтқыш, жанатын газ және синтетикалық мүнай, құрылыс плиталарын, қағаз және тағы да көптеген заттарды алуға болады. Ең алғашкы қоқысты жағуға арналған зауыт 1975 жылы Москва қаласында ашылған, оның жылдық өнімділігі 150 мың тонна шамасында. Жану процесінің нәтижесінде бөлінетін жылу іске асырылып, бу қазаңдықтарды жылытуға пайдаланылса, шлактан іріктеп жиналған металл қалдықтары металлургия өнеркәсібіне, ал шыққан шлактар кұрылыс материалдарын өндіруге колданылады. Тұрмыстық қалдықтарды жою, яғни негізгі мақсатын орындаумен бірге, зауыт басқа өндірістерге шикізат ретінде кажетті өнімдерді — жылу, металл, шлактарды да шығарады. Мысалы, Мәскеудің N1 қоқыс жағатын зауытынан шыққан шлакты зерттеу арқылы алынған мәліметтерге (Г.И. Сидоренко, 1990 ж.) сүйенсек, жылына тұрмыстық қалдық, жинайтын жерге тек Мәскеудің өзінен мынадай көлемде металдар тасталады екен: Мо - 8,3 т, Со - 11,4 т, V - 12,4 т, Аg - 27,6 т, Иі - 75 т, 5Ь - 115 т, 5п - 244 т, F - 353 т, Сг - 689 т, РЬ - 1573 т, Сu - 2180 т, Zn - 6762 т. Бұл мөлшер жыл бойына үлкен кең орындарынан алынатын мөлшерге эквивалентті. Санкт-Петербург маңындағы Горелово поселкесінде 1972 жыддан бастап тұрмыстық қокысты өндсйтін зауыт қызмет етуде, оның ең негізгі шығаратын өнімі компост (тыңайткыш), бірақ-та қоқыстың 30%-і, яғни пластмасса, резина, тері, ағаш, металдан тұратын бөлігі өнделінбейді. Жылдық өнімділігі 110 мың тонна төңірегінлегі зауыт 1975 жылдап бастап Ташкентте іске қосылған. Жыл сайын тұрмыстык қоқыстан 400 т кара және 5 т түсті металдар, 20 мың т компост алынады. Компост деп микроорганизмдермен ыдырау нәтижесінде өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарынан шыкқан органикалық тыңайтқыштарды айтады. Оны алуға көң, көң бөкпесі және құстар саңғырығы, шьмтезек, қала сыпырындысы, ағаштардың түскен жапырақтары, сабан және т. б. тұрмыстық қалдықтар колданылады. Қордаландыру процесінің нәтижесінде органикалық массадагы өсімдіктер сіңіруге қолайлы қоректік заттектер (азот, фосфор) түрлерінің мөлшері жоғарылайды, патогеңді микрофлора залалсызданады, целлюлоза мен пектин заттектері азаяды, сонымен катар тыңайткыш топырақка еңгізуге қолайлы сусымалы түрде алынады. Өте тапшы органикалық тыңайткыштардың (көң, шымтезек) орнына компост кеңінен пайдалануға жатады. Тұрмыстық қалдықтардың барлық түрі компост алуға жатпайды. Егерде қоқыстағы азык-түлік қалдықтарының мөлшері 20%-тен төмен болса, олардан тұрмыстық тынайтқыш алынбайды. Себебі қалдықтарды қордаландыру аэробты микробтардың қатысуымен жүретін биохимилык процесс. Бұл микробтардан өте көп мөлшерде жылу бөлініп шыккандықтан қоқыс 70 0С-ге дейін қызады. Бұл жағдайда ауру қоздыратын микробтар жойылып, шикізат қызып, тұрмыстық тынайтқышқа айналады. Табиғи жағдайда бұл процесс айлап жүрсе, зауыт жағдайыңда аэрадия аркылы 2-3 күнде аякталады. Ал қалдықтарда азық-түлікке жағатын компоненттер аз болса процестін жүру жылдамдығы күрт төмендейді. Тұрмыстық қоқысты қайта өндеу үшін магниттік сепарация әдісі де қолданылып келеді.