Российский и Международный опыт биологической очистки почв от нефтезагрязнений Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2015. Том 1

УДК 504.062.4

РОССИЙСКИЙ И МЕЖДУНАРОДНЫЙ ОПЫТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПОЧВ

ОТ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИЙ

Р. В. Кондинский, А. А. Юркевич Научные руководители - М. В. Чижевская, В. А. Миронова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: ie.sibsau@mail.ru

Приведен результат анализа информационного материала, освещающего отечественный и международный опыт решения проблемы нефтезагрязнений почв, с использованием биологических методов.

Ключевые слова: нефтезагрязнение почв, биологическая очистка, биоремедиация.

RUSSIAN AND INTERNATIONAL EXPERIENCE IN BIOLOGICAL TREATMENT

OF SOILS FROM OIL POLLUTION

R. V. Kondinsky, A. A. Yurkevich Scientific Supervisors - M. V. Chizhevskaya, V. A. Mironova

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: ie.sibsau@mail.ru

The abstruct includes analysis of the information provided by domestic and international experience in biological treatment of soils contaminated with petroleum products.

Keywords: oil pollution of soils, biological treatment, bioremediation.

Нефть, на которой построена экономика России, и продукты ее переработки являются одними из самых распространенных веществ, загрязняющих и атмосферу, и почвы, и воды. Как результат, в основных нефтегазодобывающих регионах России огромные территории загрязнены нефтью. По экспертным оценкам на нефтепромыслах теряется от 3 до 7 % от всего объема добываемой нефти, причем большая часть выделяемых загрязняющих веществ - до 75 % поступает в атмосферу, 20 % в водные источники и 5 % в почву [1; 2].

Лет 20 назад очистку почв, загрязненных нефтью, предпочитали проводить или методом сжигания нефтяного пятна, или засыпкой его песком или землеванием. За рубежом предпочтение отдается физическим и физико-химическим методам очистки от ксенобиотиков загрязненных почв, подпочвенных вод и подземных загрязнений. Параллельно с этими методами применяются и методы биорекультивации (биоремедиации) загрязненных ксенобиотиками объектов с использованием разнообразных микробных и грибных препаратов, растений, дождевых червей. В России методам биорекультивации (биоремедиации) отдается предпочтение из-за огромных площадей, загрязненных, в первую очередь нефтью. За рубежом при биоремедиации в последнее время предпочтение отдается методам активизации аборигенной микрофлоры, как на месте (on-site), так и после выемки загрязненной почвы и перемещении ее на площадку или полигон (ex-situ), а также под почвой в глубине (in-situ) [3].

Биоремедиация - комплекс методов очистки (излечивания) почв и вод, основанных на использовании биохимического потенциала, в первую очередь микроорганизмов (бактерий, микромицетов), водорослей, высших растений, почвенных обитателей, в основном дождевых червей, без нанесения при этом дополнительного ущерба окружающей среде.

Секция «Информационно-экономические системы»

Технологии биоремедиации «onsite»:

1. Загрязненная почва (низкие концентрации ксенобиотика) остается на месте, проводится рыхление, вспашка или фрезерование почвы, стимулирование аборигенной микрофлоры и фитореме-диация (продолжительность 1-2 сезона, снижение концентрации загрязняющего агента на 60-80 %).

2. Загрязненная почва остается на месте (высокая концентрация ксенобиотика нефти), проводится рыхление, вспашка или фрезерование почвы, вносятся в большом количестве удобрения и биопрепараты деструкторы ксенобиотиков, проводится фиторемедиация (технология используется, главным образом, на топких непроходимых болотах, продолжительность 4-6 лет и больше, снижение концентрации загрязняющего агента 60-80 %).

3. Загрязненная почва остается на месте (высокая концентрация ксенобиотика нефти), но снимается верхний (5-7 см) сильно загрязненный слой почвы (остаточное загрязнение до 300 г/кг почвы и выше) и далее проводятся агротехнические мероприятия, вводятся препараты-деструкторы ксенобиотика и фиторемедиация (продолжительность 2-4 года или больше, снижение концентрации загрязняющего агента на 80-90 %) [4].

Технологии биоремедиации «ex-situ»:

1. Извлечение загрязненной почвы, перемещение ее на полигоны, проведение биоаугментации (введение микроорганизмов вместе с биогенными элементами), рыхление и полив, затем проведение фиторемедиации (продолжительность 1-2 сезона, снижение концентрации загрязняющего агента на 60-90 %).

2. Отмывание почвы от загрязнения (в основном от нефти) в специализированных установках типа УПНШ (очистка - 50-60 %), возвращение на прежнее место и проведение вспашки или рыхления, внесение препаратов-деструкторов ксенобиотиков или проведение фиторемедиации (продолжительность 1 сезон, снижение концентрации загрязняющего агента на 80-90 %).

3. Помещение загрязненной почвы в биореакторы и проведение жидкофазной или твердофазной ферментации с добавлением биогенных элементов, воды и воздуха или проведение процесса де-токсикации ксенобиотика в анаэробных условиях (продолжительность - от нескольких дней до месяца или дольше, снижение концентрации загрязняющего агента на 90-99 %)

4. Проведение классического компостирования (термической биоремедиации) загрязненной почвы на полигонах (продолжительность от 6 мес. До 2-х лет, снижение концентрации загрязняющего агента на 85-95 %)

Технологии биоремедиации «in-situ»:

1. Биовентилирование (продолжительность до месяца и более, снижение концентрации загрязняющего агента на 90-99 %).

2. Биобарботирование (продолжительность до месяца и более, снижение концентрации загрязняющего агента на 90-99 %).

3. Биодеструкция при откачке жидкой фазы загрязнителя под вакуумом (продолжительность до месяца и больше, снижение концентрации загрязняющего агента на 90-99 %) [4].

Анализ информационных источников показал:

1) методы биологической очистки почв от нефтезагрязнений являются перспективными и экологически безопасными;

2) они являются менее затратными по сравнению с другими методами;

3) этот метод является самым эффективным.

Библиографические ссылки

1. URL: http://ekolip.ru/news/ministr-prirodnykh-resursov-i-ekologii-rf-sergey-donskoy-vystupil-s-dokladom-v-sovete-federatsii.html (дата обращения: 10.04.2015).

2. Ревич Б. А. «Горячие точки» химического загрязнения окружающей среды и здоровье населения России / под ред. В. М. Захарова. М. : Акрополь ; Общественная палата РФ, 2007. 192 с.

3. URL: http://www.ecolife.ru/zhurnal/articles/27583/ (дата обращения: 10.04.2015).

4. URL: http://nera.biodat.ru/ (дата обращения: 10.04.2015).

© Кондинский Р. В., Юркевич А. А., 2015