Toshkent-2022 mundarija кirish

1.3. Adabiyotlarga tahliliy sharh:
Tuproqning neft bilan ifloslanishi muammosi. Neft bilan ifloslanish muammosi va manbalarining dolzarbligi tuproqning neft va neft mahsulotlari bilan ifloslanishi eng muhim global ekologik muammolardan biri bo'lib, neftni ayniqsa zudlik bilan hal qilishni talab qiladi. -ishlab chiqaruvchi mamlakatlar, shu jumladan O’zbekiston yerlarning aksariyati u yoki bu darajada neft mahsulotlari bilan ifloslangan. Bu, ayniqsa, neft quvurlari o'tadigan hududlarda, shuningdek, neft yoki tabiiy gazdan xom ashyo sifatida foydalanadigan kimyo sanoati korxonalariga boy bo'lgan hududlarda yaqqol namoyon bo'ladi. Har yili o'nlab tonna neft foydali yerlarni ifloslantiradi, unumdorligini pasaytiradi, ammo hozirgacha bu muammoga yetarlicha e'tibor berilmayapti. Tuproqning neft bilan ifloslanishining asosiy manbai antropogen faoliyatdir. Tabiiy sharoitda neft unumdor tuproq qatlami ostida katta chuqurlikda yotadi va unga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Oddiy vaziyatda neft yuzaga chiqmaydi, bu faqat kamdan-kam hollarda bo’ladi, tektonik jarayonlar natijasida, tuproqning ko'tarilishi bilan sodir bo'ladi. Neftning asosiy ifloslanishi neft konlari, neft quvurlari hududlarida, shuningdek, neftni quruqlik va ayniqsa dengiz yo'llari bo'ylab tashish paytida sodir bo'ladi. Shunday qilib, neft quvurining bir yorilishi bilan o'rtacha 2 tonna neft tashlanadi, bu 1000 m³ yerni ishdan chiqaradi va gaz kondensati quvuridagi avariya natijasida o'rtacha kamida 2 million tonna / yili yerga neft mahsulotlari tushadi. Quruqlikdagi neft konlari va neft quvurlari hududlarida vaqti-vaqti bilan mahalliy neft va neft mahsulotlari sizib chiqib turadi, ular katta maydonlarga tarqalmaydi. Neft bilan ifloslanish joylari va manbalarini shartli ravishda ikki guruhga bo'lish mumkin: vaqtinchalik va doimiy ("surunkali"). Vaqtinchalik hududlarga suv yuzasida neft bo'laklari, tashish paytida to'kilishlar kiradi. Doimiy hududlarga neft qazib olish zonalari kiradi, bu erda ko'plab oqish natijasida yer tom ma'noda neft bilan to'yingan. Tuproqning neft va neft mahsulotlari bilan ifloslanishining ekologik oqibatlari ifloslanish parametrlari, tuproq xossalari va atrof-muhit xususiyatlariga bog'liq. Neft - sariq yoki och jigarrangdan qora ranggacha, o'ziga xos hidli suyuqlikdir. Bu uglevodlar va ularning hosilalari aralashmasi bo'lib, ularning har biri mustaqil toksikant sifatida qaralishi mumkin. 83 - 87% uglerod, 12 - 14% vodorod, 0,5 - 6,0% oltingugurt, 0,02 - 1,7% azot, 0,005 - 3,6% kislorod va mineral birikmalarning ozgina aralashmasi bo'lgan 1000 dan ortiq individual organik moddalarni o'z ichiga oladi; neftning kul miqdori 0,1% dan oshmaydi. Yog 'suvdan engilroq: har xil turdagi yog'larning zichligi 0,73 dan 0,97 gacha. Neft mahsulotlariga odatda moylardan olingan turli uglevodorod fraksiyalari kiradi. Neft mahsulotlarining asosiy tarkibiy qismlari uglevodorodlardir. Uglevodorodlar bilan bir qatorda neft mahsulotlari, xuddi moylar kabi, oltingugurt, azot va kislorod birikmalarini ham o'z ichiga oladi.
Neft tarkibidagi qattiq metan uglevodorodlarning (parafin) miqdori (juda oz miqdordan 15-20% gacha) tuproqlarda neftning to'kilishini o'rganishda muhim xarakterlidir. Qattiq kerosin tirik organizmlar uchun zaharli emas, lekin yer yuzasi sharoitida yuqori quyilish nuqtalari (+18 ºS va undan yuqori) va yog'da eruvchanligi (+40 ºS) tufayli u yog'ning harakatchanligini yo'qotib, qattiq holatga aylanadi. Qattiq kerosinni parchalash juda qiyin, havoda deyarli oksidlanmaydi. U uzoq vaqt davomida tuproq qoplamining barcha teshiklarini "yopib qo'yishi", tuproqni erkin namlik almashinuvi va "nafas olish" dan mahrum qilishi mumkin. Bu esa o'z navbatida biotsenozning to'liq yemirilishiga olib keladi [7]. Neft tarkibidagi siklik uglevodorodlarga naften (sikloalkanlar) va aromatik (arenlar) kiradi. Neft tarkibidagi naftenik uglevodorodlarning umumiy miqdori 35 dan 60% gacha o'zgarib turadi, ayrim hollarda berilgan ekstremal qiymatlardan kam yoki ko'p bo'ladi. Naftenik uglevodorodlarning zaharliligi haqida deyarli hech qanday ma'lumot yo'q. Toʻyingan bogʻlarga ega boʻlgan siklik uglevodorodlarni oksidlanish juda qiyin. Sikloalkanlarning biologik parchalanishi ularning past eruvchanligi va funktsional guruhlarning yo'qligi bilan to'sqinlik qiladi. Aromatik uglevodorodlar neftning eng zaharli komponentlari hisoblanadi. Suvda faqat 1% konsentratsiyada ular barcha suv o'simliklarini o'ldiradilar; 38% aromatik uglevodorodlarni o'z ichiga olgan neft yuqori o'simliklarning o'sishini sezilarli darajada inhibe qiladi. Yog'ning aromatikligi oshishi bilan uning gerbitsid faolligi oshadi. Neft tarkibidagi aromatik uglevodorodlarning miqdori 5 dan 55% gacha, ko'pincha 20 dan 40% gacha. Aromatik tuzilmalarning asosiy qismini bir yadroli uglevodorodlar - benzol gomologlari tashkil qiladi. Politsiklik aromatik uglevodorodlar, ya'ni ikki yoki undan ortiq aromatik halqalardan tashkil topgan uglevodorodlar neft tarkibida 1 dan 4% gacha bo'lgan miqdorda bo'ladi [8]. Benzol va uning gomologlari politsiklik aromatik uglevodorodlarga (PAH) qaraganda organizmga tezroq toksik ta'sir ko'rsatadi. Ikkinchisi sekinroq ta'sir qiladi, ammo uzoq vaqt davomida surunkali toksik moddalar bo'ladi. Aromatik uglevodorodlarni yo'q qilish qiyin. Odatda ular mikroorganizmlar tomonidan oksidlanadi [5]. Qatronlar va asfaltenlar neftning yuqori molekulali uglevodorod bo'lmagan komponentlaridir. Yog 'tarkibida ular juda muhim rol o'ynaydi, ko'p jihatdan uning fizik xususiyatlari va kimyoviy faolligini aniqlaydi. Qatronlar va asfaltenlarning strukturaviy asosi oltingugurt, kislorod va azotni o'z ichiga olgan geteroatomik tuzilmalar bilan o'zaro bog'langan o'nlab halqalardan iborat yuqori kondensatsiyalangan polisiklik aromatik tuzilmalardan iborat. Qatronlar va asfaltenlarning tarkibiga ko'ra moylar past smolali (1-2 dan 10% gacha smolalar va asfaltenlar), smolali (10-20%), yuqori smolali (23-40%) bo'linadi. Qatronlar va asfaltenlar deyarli barcha metallarni o'z ichiga olgan neft elementlarining asosiy qismini o'z ichiga oladi. Yog'dagi mikroelementlarning umumiy miqdori yuzdan, o'ndan bir foizni tashkil qiladi. Qatronli moddalar elementar kislorodga juda sezgir va uni faol ravishda biriktiradi. Qatronlar yog'i havoda tez qalinlashadi va harakatchanligini yo'qotadi. Agar neft yuqoridan oqib chiqsa, uning smolali-asfaltenli komponentlari asosan yuqori, gumus gorizontida so'riladi, ba'zan esa mustahkam sementlanadi. Bu tuproqning g'ovak bo'shlig'ini kamaytiradi. Qatronlar-asfalten komponentlari hidrofobikdir. O'simliklarning ildizlarini o'rab, ularga namlik oqimini keskin buzadi, buning natijasida o'simliklar quriydi. Ushbu moddalar mikroorganizmlar uchun mavjud emas, ularning metabolizm jarayoni sekin, ba'zan esa o'nlab yillar davom etadi. Qatronlar va asfaltenlar tarkibidagi ba'zi og'ir metallar toksik ta'sirga ega. Ikkinchisi mikroorganizmlar uchun qiyin bo'lib, odatda tuproqda barqaror organomineral kompleks shaklida qoladi [9].
Neft tarkibidagi turli oltingugurt birikmalaridan vodorod sulfidi, merkaptanlar, sulfidlar, disulfidlar va erkin oltingugurt ko'pincha topiladi. Oltingugurt birikmalari tirik organizmlarga zararli ta'sir ko'rsatadi. Vodorod sulfidi va merkaptanlar ayniqsa kuchli toksik ta'sirga ega. Ikkinchi guruh omillarga tuproq tuzilishi, zarrachalar hajmining tarqalishi, tuproq namligi, mikrobiologik va biokimyoviy jarayonlarning faolligi va boshqalar kiradi. Tuproq zarralari qanchalik katta bo'lsa, unga, uning pastki qatlamlariga neft va neft mahsulotlarining o'tishi shunchalik oson bo'ladi. Tuproqning aeratsiyasi darajasi va demak, neftning bug'lanish va oksidlanish intensivligi ham tuproq tuzilishiga bog'liq. Nam tuproq hidrofobik neft va neft mahsulotlarini qaytaradi, uning so'rilishini oldini oladi [5]. Tashqi omillarga havo harorati, shamol, quyosh radiatsiyasi darajasi va ayniqsa, ultrabinafsha nurlanishning yorug'likdagi ulushi, o'simlik qoplami va boshqalar kiradi. Havoning harorati qancha yuqori bo'lsa, neft havoda parchalanadigan oksidlanish jarayonlarining tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Shunga ko'ra, yozda neft tezroq parchalanadi: engil fraktsiyalar bug'lanadi, og'ir fraktsiyalar oksidlanadi. Qishda, salbiy haroratlarda og'ir fraksiyalarning ko'pchiligi qattiq holatga aylanadi va umuman oksidlanmaydi, shuning uchun neft va neft mahsulotlarining parchalanishining asosiy qismi (agar hammasi bo'lmasa) yozda sodir bo'ladi. Shamol tuproqning yuqori qatlamiga toza havoni urib, uning ustida kislorodning dinamik ravishda ortib borayotgan kontsentratsiyasini hosil qiladi va oksidlanishni rag'batlantiradi. Bundan tashqari, shamol tuproqning havo tizimida, hech bo'lmaganda, ifloslanishdan keyin qolgan qismida havo oqimlarini hosil qiladi. Yuqori ifloslangan va oksidlangan qatlamning parchalanishi ham keyingi tozalashga yordam beradi. Ultraviyole nurlanish oksidlanish reaktsiyalarini rag'batlantiradi va shuning uchun yer yuzasida va ayniqsa, suv yuzasida neftning parchalanishini sezilarli darajada tezlashtiradi [10]. Yog'li ifloslanish bilan o'simlik qoplami odatda nobud bo'ladi. Biroq, ifloslanish juda yuqori bo'lmasa, u holda tuproqni tozalashga yordam beradi. Undan bir necha yillar davomida hosil bo'lgan o'simlik axlati ifloslangan qatlam ustida aerob mikrofloraga boy sof chirindi qatlamini hosil qiladi, bu esa quyida joylashgan neft mahsulotlarining oksidlanishiga olib kelishi mumkin [11]. Ifloslanishning ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyasi Tuproqdagi neft bilan ifloslanishning ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasi neft mahsulotlari (OP) turiga bog'liq va tuproq uchun 0,1 mg/kg ni tashkil qiladi. Biroq, tuproqdagi neft mahsulotlarining umumiy miqdori uchun MPC standartlashtirilmagan; Ayrim turdagi neft mahsulotlari uchun MPC o'rnatilgan: benzol - 0,3 mg/kg, toluol - 0,3 mg/kg, ksilen - 0,3 mg/kg [12]. Tabiiy muhit sifatining yomonlashuviga olib keladigan tuproq va tuproqdagi neft mahsulotlarining minimal darajasi yuqori xavfsiz kontsentratsiya darajasi deb hisoblanadi. Tuproqdagi neft mahsulotlarining WBAC ko'plab omillarning kombinatsiyasiga bog'liq, masalan, tuproq va tuproqning turi, tarkibi va xususiyatlari, iqlim sharoiti, neft mahsulotlarining tarkibi, o'simlik turi, yerdan foydalanish turi va boshqalar. Bu normalar quyidagilarga qarab farq qilishi kerak. Tuproqdagi kontsentratsiyasining yuqori xavfsiz darajasini tuproqdagi ruxsat etilgan kontsentratsiyaning taxminiy darajasi sifatida qabul qilish mumkin. Tuproqning NI bilan ifloslanishining taxminiy ruxsat etilgan darajasi pastroq ruxsat etilgan ifloslanish darajasi deb taklif qilinadi, bunda tabiiy sharoitlarda tuproq bir yil ichida o'z mahsuldorligini tiklaydi va tuproq biotsenozi uchun salbiy oqibatlar o'z-o'zidan yo'q qilinishi mumkin. AEKni umumiy sanitariya ko'rsatkichi sifatida bunday baholash tuproqlarning yuqori gumus-akkumulyator gorizonti uchun (taxminan 20-30 sm chuqurlikda) berilishi mumkin. Ko'rinib turibdiki, neft va OP ning tuproqdagi AEK barcha turdagi tuproqlar va tabiiy zonalar uchun bir xil bo'lishi mumkin emas. Bu moddaning tuproq va o'simliklarning xususiyatlariga, tuproqning o'z-o'zini tozalash potentsialiga va ushbu turdagi ifloslanishiga ta'sirini belgilovchi omillarga bog'liq [13]. Neft va neft mahsulotlarining o'simliklar va tuproq mikroorganizmlariga ta'siri. Neft bilan ifloslanishning o'simliklarga ta'siri Jamiyat rivojlanishining hozirgi bosqichida o'simliklar turli xil antropogen ta'sirlarni boshdan kechiradi, bunga javoban ular o'zlarining xatti-harakatlar strategiyalarini o'zgartiradilar. Xulq-atvor strategiyalarining o'zgarishi o'simliklarni tashkil etishning turli darajalarida yangi ekologik omillarga moslashish mexanizmlarining paydo bo'lishida namoyon bo'ladi. O'simliklarga stressli ta'sir ko'rsatadigan asosiy antropogen omil neft bilan ifloslanishdir. Neftning ta'siriga javoban o'simliklarning moslashish mexanizmlarini o'rganish o'simliklarning neft bilan ifloslanishiga chidamliligini ta'minlaydigan xususiyatlarni aniqlashga imkon beradi, ularni rekultivatsiya usullarini ishlab chiqish va unga yog'ga chidamli o'simliklarni tanlash jarayonida foydalanish uchun. . O'rganilgan xususiyatlar neft bilan ifloslangan tuproq holatini tavsiflash uchun ko'rsatkich sifatida ishlatilishi mumkin [14]. Neft va neft mahsulotlari bilan ifloslanish xavfi, birinchi navbatda, yuqori o'simliklarning unga nisbatan yuqori sezuvchanligi bilan bog'liq, garchi ular deyarli barcha yer usti ekotizimlarida asosiy o'rinni egallab, biogeotsenozlarning boshqa biologik tarkibiy qismlari: hayvonlarning mavjudligi va tarkibini aniqlaydi.
Neft uglevodorodlarini mikrobiologik oksidlanish jarayoni. Uglevodorodlarning mikrobiologik o`zgarishi bu jarayonlarning ayrim xususiyatlaridan kelib chiqqan holda alohida soha hisoblanadi. Ularning o'ziga xosligi uglevodorodlarning cheklovchi kamayishi va tegishli hidrofobik xususiyatlarga ega kimyoviy birikmalar sifatida o'ziga xosligi bilan bog'liq. Ma’lum bo‘lishicha, uglevodorod molekulasining gidrofobikligi ushbu birikmalarning mikrobiologik oksidlanish kimyosi, ularni mikrob hujayrasiga olib o‘tishi, kulturaning o‘sish dinamikasi, fiziologiyasi va jarayonlar texnologiyasining ko‘p jihatlari uchun katta ahamiyatga ega. uglevodorodli substratlardan foydalanish. Uglevodorodlarning mikrobiologik o'zgarishining barcha reaksiyalari oksidlanish xususiyatiga ega. Ushbu moddalarning cheklovchi qisqarishi ularning oksidlanishi uchun zarur bo'lgan kislorod mavjudligini ta'minlaydi. Molekulaning hidrofobik tabiati oksidlanish jarayonlarini dehidrogenazlar ta'sirida sodir bo'ladigan ko'proq gidrofil moddalarning oksidlanishidan farqli o'laroq, oksigenazalar tomonidan amalga oshirilishining sababidir. Uglevodorod substratlarining gidrofobikligi va ularning suvda yomon eruvchanligi moddalarning hujayra ichiga o'tish usullarini belgilaydi. Uglevodorodlarni uglerod manbai sifatida assimilyatsiya qilish jarayonining xarakterli xususiyati oraliq mahsulotlarning bunday substratlarda o'sadigan mikroorganizmlarning madaniy muhitida tez-tez to'planishidir [28]. Ko'pchilik ma'lum mikroorganizmlar tomonidan uglevodorodlarning oksidlanishi adaptiv fermentlar (fermentlar) yordamida amalga oshiriladi. Bu haqiqat uglevodorodlarni uglevodorod bo'lmagan substratlarda o'stirilgan mikroorganizmlar hujayralari tomonidan oksidlanish bo'yicha ko'plab tajribalar bilan aniqlangan. Uglevodorodlarning mikrob hujayralariga kirish yo'llari Uglevodorodlarning mikrob hujayralariga kirishi, uglevodorodlarni oksidlovchi fermentlarning lokalizatsiyasi va hosil bo'lgan mahsulotlar to'g'risida mavjud bo'lgan turli ma'lumotlar uglevodorodlarning hujayra ichida oksidlanishiga shubha tug'dirmaydi. Bu suvda erimaydigan substratning hujayraga kirishini tushuntirish zarurligini anglatadi. Mikroorganizmlar hujayralariga uglevodorodlarni tashishning quyidagi turlari mavjud: passiv o'tish: a) oddiy diffuziya - moddalarning hujayra ichiga o'ziga xos bo'lmagan kirishi, bunda har xil birikmalar hech qanday tashuvchi bilan o'zaro ta'sir qilmasdan hujayra ichiga kiradi; b) osonlashtirilgan diffuziya - o'tkazilgan moddaning membranada joylashgan tashuvchisi bilan teskari bog'lanishi va hujayra ichiga substrat-oqsil kompleksi ko'rinishidagi o'ziga xos jarayon. Bunda moddalarning kirish tezligi uning hujayradan chiqish tezligiga teng bo'ladi. Bu ikkala jarayon ham energiya talab qilmaydi va ularning tezligi muhitdagi substrat konsentratsiyasiga bog'liq. faol uzatish - moddaning hujayra ichiga atrof-muhitdagi kontsentratsiya gradientiga qarshi kiradi; jarayon energiya talab qiladi va maxsus tashuvchi oqsillar (o'tkazuvchanlik) yordamida sodir bo'ladi. Qo'shimcha cheklovlar substratning suvda eruvchanligi bilan bog'liq. Substratning mikrob hujayrasiga kirishi haqiqiy eritma holatidan ham, hujayra bilan bevosita aloqa qilish orqali ham amalga oshirilishi mumkin.