CC BY
86
МЕТОДЫ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ НЕФТЕПРОДУКТАМИ НА ОБЪЕКТАХ МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ
С.А. Овчинников, курсант, Т.В. Добрынина, преподаватель, к.б.н.
Военный авиационный инженерный университет (г. Воронеж)
В последние два-три десятилетия возникла острая необходимость создания новых и совершенствования имеющихся методов ликвидации последствий загрязнений окружающей среды, сформировавшихся в результате различных аварийных ситуаций вблизи водоемов. Так, в 1998 году из добытых в РФ 300 млн. тонн нефти в результате проливов и утечек было утеряно от 4,5 до 30 млн. тонн нефтепродуктов, что, помимо понесенных прямых убытков, нанесло также серьезный экологический ущерб. По данным Экологического центра МО РФ, горючесмазочные материалы являются наиболее распространенным типом загрязнителя в местах деятельности войсковых формирований. Наносимый экологический ущерб является основанием для применения к Министерству обороны штрафных санкций со стороны природоохранных органов на суммы в миллионы рублей.
Особенно остро стоит проблема загрязнения нефтепродуктами водоемов. Попадая в водоем, нефтепродукты растекаются по поверхности воды, образуя нефтяную пленку различной толщины. В результате природных явлений (действие ветра, волнение и течение воды) нефтепродукты (НП) разносятся на большие расстояния, могут эмульгироваться и проникать в более глубокие слои водной толщи, оседать на дно, где накапливаются в донных отложениях и со временем вновь выносятся на поверхность.
Целью мероприятий по ликвидации нефтезагрязнений водных объектов является снижение ущерба, нанесенного окружающей природной среде (в том числе предотвращение гибели птиц и животных), предотвращение ущерба здоровью людей, восстановление условий их жизнедеятельности.
Существующие на сегодняшний день технологии очистки водных территорий от загрязнений нефтепродуктами имеют ряд существенных недостатков и не всегда эффективны. Так, сжигание нефтепродуктов непосредственно на поверхности воды (термический метод) не безопасно и может иметь отрицательные для техники и экологии последствия. Механические методы сбора нефтепродуктов с водной поверхности очень трудоемки. Сорбционный метод эффективен только при удалении нефтепродуктов, растекшихся по поверхности воды в виде пленки толщиной не более 2 мм. При этом применяют сорбенты, которые вместе с поглощенными загрязнениями оседают на дно, нанося значител ь-ный ущерб придонным организмам. Поэтому продолжает оставаться актуальной проблема ликвидации последствий техногенных загрязнений окружающей среды нефтепродуктами.
В последнее время для ликвидации нефтезагрязнений с поверхности водоемов используют микробиологический метод очистки водной среды. Он основан на естественной способности природных микроорганизмов утилизиро-
вать нефть и нефтепродукты до безвредных веществ и признается одним из самых перспективных. Этот метод применяют в тех случаях, когда количество НП слишком мало, чтобы применять механические средства сбора, но слишком велико, чтобы использовать загрязненную воду в хозяйственных целях без предварительной обработки. Обычно в акваториях такому уровню соответствует нефтяная пленка толщиной до 1 мм. Во многих случаях за 3-5 суток может быть утилизировано от 18 до 90% углеводородов.
Практический интерес к микробиологической деградации нефтепродуктов также обусловлен ее низкой стоимостью по сравнению с другими технологиями и высокой эффективностью в отношении широкого спектра синтетических органических соединений. Естественное самоочищение вод от загрязнения нефтепродуктами является довольно длительным процессом (может длиться десятки лет) и зависит от климатических и природных условий района загрязнения. Поэтому для ускорения процессов биодеградации нефтепродуктов применяют различные биопрепараты, которые содержат в своем составе микроорганизмы, способные использовать эти вещества в качестве единственного источника углерода и энергии.
Применяемые в настоящее время биопрепараты, предназначенные для утилизации нефти и продуктов ее переработки в водной среде, обладают рядом существенных недостатков. А именно: невысокая скорость и степень утилизации нефтепродуктов, ограниченный температурный диапазон.
Согласно данным литературы в последнее время одним из путей повышения эффективности очистки воды от нефтепродуктов является применение комбинированных биопрепаратов, в которых клетки нефтеокисляющих микроорганизмов иммобилизованы на сорбентах-носителях, имеющих сильно развитую поверхность. Иммобилизация микробных клеток на сорбенте-носителе способствует их закреплению и удержанию в поверхностном слое загрязненной нефтепродуктами воды, что значительно повышает степень и скорость деградации загрязнителя.
Таким образом, процессы микробиологической деградации НП протекают в условиях, близких к естественным, и во многих случаях обеспечивают полную минерализацию разлагаемых отходов или позволяют снижать содержание вредных веществ до концентраций, не превышающих предельно допустимых значений. Благодаря деятельности микроорганизмов-деструкторов, нефть и нефтепродукты трансформируются до простых соединений, происходит накопление нового органического вещества и дальнейшее включение его в круговорот углерода в водоемах.
Ведущая роль в процессе самоочищения поверхностей водоемов от загрязнения НП принадлежит углеводородокисляющим микроорганизмам. В настоящее время известно свыше ста родов бактерий, дрожжей и микромицетов, обладающих способностью усваивать углеводороды. Основными микроорганизмами, разрушающими в аэробных условиях простые ароматические соединения, являются представители родов Pseudomonas, Alcaligenes, Bacillus и грибы рода Aspergillus, широко распространенные в водных экосистемах.
Из вышеизложенного следует, что наибольшей эффективности при очистке водной поверхности достигают путем одновременного использования сорбентов и микроорганизмов - сорбционно-микробиологический метод. Сорбент выполняет роль носителя микроорганизмов-деструкторов нефтепродуктов и имеет сильно развитую поверхность. В качестве сорбента-носителя должны использоваться вещества, обладающие положительной плавучестью, Применение этого метода дает возможность значительно повысить степень и скорость биодеградации загрязнителя.
В настоящее время сорбционно-микробиологические методы очистки загрязненных НП водоемов рассматриваются как наиболее перспективные и экологически чистые и находят все большее признание ученых и промышленников. При этом следует подчеркнуть, что единого универсального метода восстановления загрязненных нефтепродуктами водоемов не существует.
Применение того или иного метода должно проводиться лишь после учета местных климатических условий, степени загрязнения и ландшафтно-геохимической характеристики загрязненной среды конкретного водоема. Поэтому работы по биоремедиации обязательно должны проводиться только после оценки целесообразности и выбора того или иного метода очистки и в строгом соответствии с документацией, регламентирующей порядок проведения таких работ.
Список использованной литературы:
1. Военная экология / под. ред. профессора Н.В. Михайлова. М.: РУСЬ-СВ, 2000.
2. Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Проблемы мониторинга экологических последствий загрязнения океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1981.
3. Квасников Е.И., Клюшникова Т.М. Микроорганизмы-деструкторы нефти в водных бассейнах. Киев: Наук. думка, 1981.
4. Плитман С.И., Гуськов Г.В., Ласточкина К.О. Гигиенические аспекты применения биодеструкторов для водных объектов и территорий, загрязненных нефтью // Гигиена и санитария. 1998. № 2. С. 11-12.
