БИОРЕМЕДИАЦИЯ ПОЧВ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Коваль К.С.

аспирант, ФГАОУ ВПО Сибирский федеральный университет

БИОРЕМЕДИАЦИЯ ПОЧВ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Аннотация

В статье рассмотрено влияние биоремедиации с использованием различных видов сорбента на процесс восстановления земель, загрязненных нефтепродуктами.

Ключевые слова: биоремедиация, сорбент, нефтепродукты.

Koval K.S.

Graduate, Siberian Federal University

BIOREMEDIATION OF SOILS IN THE LIQUIDATION OF OIL POLLUTION

Abstract

The article considers the influence of bioremediation using different types of sorbent recovery process of land contaminated by petroleum products.

Keywords: bioremediation, sorbent, petrochemicals.

Общепризнано, что углеводороды являются одним из наиболее сложных природных объектов, который использует человек в различных сферах применения. Положительная динамика роста нефтезагрязненных почв отмечается во многих стран. Влияние нефтяного загрязнения на физико-химические свойства почвы связано, главным образом, с обволакиванием нефтью почвенных частиц в связи, с чем происходит сильное увеличение гидрофобности почвы, она утрачивает способность впитывать и удерживать воду, происходит вытеснение воздуха из почвенных пор, и, в конечном итоге, нарушается водный и воздушный режимы почвы. Утрата плодородия связана как с непосредственным гербицидным влиянием фракций нефти, так и с ухудшением агрохимических, физико-химических, агрофизических и биологических свойств почвы вследствие гидрофобности замазученных почв[1]. Биоремедиация является одним из наиболее действенных, экологичных, быстрых и эффективных с экономической точки зрения методов восстановления загрязненных земель. В процессе своей жизнедеятельности растения входят в сложные взаимоотношения с микроорганизмами, населявшими почву. Нефть оказывает существенное влияние на растения, вызывает изменения растительного покрова, уменьшает видовое разнообразие растений или вызывает их полное уничтожение, значительно ослабляет рост и развитие растений [2]. Но для того, чтобы из множества аборигенных видов растений и микроорганизмов выбрать подходящие для использования в биоремедиационном процессе, необходимо оценить их устойчивость к загрязнению нефтью и нефтепродуктами.

При этом существуют экосистемы, где нефтяное загрязнение оказывает слабое негативное воздействие или даже влияет на растения положительно. Известно, что в состав нефти входят и регуляторы роста растений [3]. Некоторые авторы считают, что нефть не влияет на прорастание семян растений [4].

Взаимодействие нефти с почвами определяется их свойствами. Реакция почв на загрязнение нефтью, их чувствительность к этим загрязнителям отличаются в разных почвенных зонах, также в пределах сопряженных ландшафтов [5]. Сорбция нефти почвами, например серыми лесными, зависит от содержания физической глины, гумуса, влажности. Зависимость носит сложный нелинейный характер, что свидетельствует о наличии нескольких механизмов сорбционного связывания углеводородов. Различия в адсорбции углеводородов могут быть связаны с минералогическим составом. На сегодняшний день наиболее приемлемым способом очистки нефтезагрязненной экосферы при проливах нефтепродуктов и нефти является применение сорбентов и механизированного способа сбора и удаления, с использованием сорбирующего материала [6]. Применение аборигенных видов микроорганизмов-нефтедеструкторов усиливает эффективность использования указанных видов сорбентов.

Внесение сорбентов используется для увеличения поглощения порога нефтяного загрязнения, при котором могут применяться растения в биоремедиации. Как следует из данных, исследований проведенных с использованием тканных и нетканых полиэфирных сорбентов, предоставленных научно-производственным объединением «Сибэкосорб» и Институтом нефти и газа Сибирского федерального университета. [7, 8], нетканый полиэфирный сорбент показывает себя лучше, чем тканый. Это обстоятельство вызвано тем, что за счет его большей рыхлости нетканый сорбент впитывает больше нефти, к тому же, за счет более высокого значения отношения поверхность/объем, микроорганизмы могут разлагать нефть, сконцентрированную на нетканом сорбенте, обладающем сетчатой структурой [9] т.е., его можно не удалять из почвы после технического этапа рекультивации. Рост бактерий на загрязненных почвах можно объяснить тем, что нефть и нефтепродукты являются дополнительным источником углерода для некоторых групп микроорганизмов. Характер изменения численности ризосферных бактерий при внесении нефтепродуктов в почву не зависел от принадлежности растений к семейству бобовых или злаковых, а в большей степени определялся их видовыми различиями. Таким образом, внесение в почву нефти и продуктов ее переработки в сочетании с сорбентами, в большинстве случаев стимулировало развитие ризосферной микрофлоры растений, как в лабораторных условиях, так и в естественной среде. Используемые нефтепродукты в данной концентрации не угнетали микробиологическую активность в почве, а, по-видимому, служили дополнительным субстратом для развития бактерий.

Литература

1. Яппаров А.Х., Дегтярева И.А., Хидиятуллина А.Я. Комплексный подход к рекультивации нефтезагрязненных почв // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 1.
2. Лобачева А.А. Техногенная трансформация почвенно- растительного покрова в зоне влияния нефтеперерабатывающего предприятия: Автореф. Дис. … канд. Биол. Наук.- Самара: Сам.ГУ. 2007. – 20 с.
3. Schwendinger R.B. Reclamation of soil contaminated with oil// J.Inst. Petrol. 2009. V.54. №35. P. 183-197.
4. Siddiqui S. Phitotoxicity and degradation of diesel hydrocarbons in the soil// Contaminated Soils, Sediments and Water. Abstr. 17-th InternationalConfer. Amherst. USA, 2013
5. R. ThomasReaction cells and collision cells for ICP-MS: a tutorial review S. Tanner, V. Baranov, D. Bandura SpectrochimicaActa B 57, 2012, 1361—1452
6. В.М. Мелкозеров, С.И. Васильев. Охрана окружающей среды и рациональное природопользование при разработке, эксплуатации нефтяных месторождений, транспортировке нефти и нефтепродуктов. LAMBERT Academic Publishing, Germany, 2011, 259 c.
7. ТУ 2254-001-02067876-2009. Поропласты композиционные.
8. А.Г. Левченко, М.И. Витковский, В.А. Куркин, А.С. Федотова. Рекультивация почв сельскохозяйственного назначения с применением сорбента «УНИПОЛИМЕР-М»// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе.-2013г.-№10.-С.42-45.
9. Лапушова Л.А., Васильев С.И. Результаты исследования структуры полимерных сорбентов "Униполимер" для ликвидации техногенных разливов нефти и нефтепродуктов в журнале Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе №6, - 2015. стр.17-21

References

1. Japparov A.H., Degtjareva I.A., Hidijatullina A.Ja. Kompleksnyj podhod k rekul'tivacii neftezagrjaznennyh pochv // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. – 2012. – № 1.
2. Lobacheva A.A. Tehnogennaja transformacija pochvenno- rastitel'nogo pokrova v zone vlijanija neftepererabatyvajushhego predprijatija: Avtoref. Dis. … kand. Biol. Nauk.- Samara: Sam.GU. 2007. – 20 s.
3. Schwendinger R.B. Reclamation of soil contaminated with oil// J.Inst. Petrol. 2009. V.54. №35. P. 183-197.
4. Siddiqui S. Phitotoxicity and degradation of diesel hydrocarbons in the soil// Contaminated Soils, Sediments and Water. Abstr. 17-th InternationalConfer. Amherst. USA, 2013
5. R. ThomasReaction cells and collision cells for ICP-MS: a tutorial review S. Tanner, V. Baranov, D. Bandura SpectrochimicaActa B 57, 2012, 1361—1452
6. V.M. Melkozerov, S.I. Vasil'ev. Ohrana okruzhajushhej sredy i racional'noe prirodopol'zovanie pri razrabotke, jekspluatacii neftjanyh mestorozhdenij, transportirovke nefti i nefteproduktov. LAMBERT Academic Publishing, Germany, 2011, 259 c.
7. TU 2254-001-02067876-2009. Poroplasty kompozicionnye.
8. A.G. Levchenko, M.I. Vitkovskij, V.A. Kurkin, A.S. Fedotova. Rekul'tivacija pochv sel'skohozjajstvennogo naznachenija s primeneniem sorbenta «UNIPOLIMER-M»// Zashhita okruzhajushhej sredy v neftegazovom komplekse.-2013g.-№10.-S.42-45.
9. Lapushova L.A., Vasil'ev S.I. Rezul'taty issledovanija struktury polimernyh sorbentov "Unipolimer" dlja likvidacii tehnogennyh razlivov nefti i nefteproduktov v zhurnale Zashhita okruzhajushhej sredy v neftegazovom komplekse №6, - 2015. str.17-21