Рекультивация нефтезагрязненных земель

Изменения физико-химических свойств почвы под влиянием нефти. Экотоксикологическая характеристика компонентов нефти. Естественное восстановление плодородия. Методы рекультивации нефтезагрязненных почв: механические, физико-химические, биологические.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.10.2013
Размер файла 99,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Внесение в почву бактериального препарата резко ускоряет процесс биодеградации нефти, причем высокой эффективностью действия препарат обладает как при самостоятельном применении, так и в сочетании с полным минеральным удобрением (90 кг действующего вещества на 1 га). За два с половиной месяца наблюдения на опытных участках с применением биопрепарата (Борзенков., 1994) разложилось 52 -- 56 % нефти по отношению к контрольной необработанной нефтезагрязненнои почве. Принимая во внимание высокую степень загрязнения исследуемого объекта (10 мас.%), микробиологический метод можно отнести к весьма перспективным направлениям биовосстановления почвы.

Государственным предприятием "ГосНИИсинтезбелок" совместно с АО "Петронафт" (г. Алма-Ата) разработаны способ и установка по переработке нефтесодержащих грунтов методом низкотемпературного каталитического крекинга. Данный способ позволяет производить очистку при концентрации загрязнений не более 10 мас.%. При этом используется нефтеокисляющий биопрепарат "Олеворин", содержащий высушенные клетки бактерий с высокой углеводородокисляющей активностью. Во многие бактериальные препараты входят микроорганизмы рода Rhodococcus, особенно вид R. erythropolis.

Особую трудность представляет собой рекультивация нефтезагрязненных земель в условиях Крайнего Севера, где пролитая на почву нефть может сохраняться в течение 20 лет и более. Многие традиционные подходы, разработанные для зон северной и южной тайги, черноземной полосы и более южных районов, достаточно успешно применяются и для борьбы с нефтяными загрязнениями, однако в условиях болотистой тундры и лесотундры они практически не применимы. Почвы северных районов отличаются низкими значениями рН, маломощным органогенным слоем, небольшими скоростями микробиологической деструкции органического вещества.

М.Ю. Маркаровой с коллегами (1998) была изучена возможность использования углеводородокисляющих бактерий для восстановления нефтезагрязненных земель в условиях Крайнего Севера на территории Республики Коми. На основе микроорганизмов-деструкторов углеводородов нефти, выделенных из местных нефтезагрязненных почв, ею разработан бактериальный препарат МУС-1, который в местных условиях оказался в 2--2,5 раза более эффективным, чем известный отечественный коммерческий бактериальный препарат "Деворойл". Результаты проведенных исследований позволили М. Ю. Маркаровой (1999) сделать вывод о том, что в специфических условиях Крайнего Севера необходим комплексный подход к рекультивации нефтезагрязненных почв -- использование для стимулирования микробиологической деструкции нефти наряду с минеральными и органическими удобрениями бактериальных препаратов, изготовленных на основе аборигенной микрофлоры, подобранной с учетом качественного состава нефти. В дальнейшем эти же авторы разработали бакпрепараты "Универсал" и "Унирем".

Для эффективной деградации нефтепродуктов как путем стимулирования местного почвенного микробного ценоза, так и в результате использования бакпрепаратов в почву необходимо вносить комплексное удобрение, содержащее основные макро- и микроэлементы, либо непосредственно в виде порошка в нефтезагрязненную почву, либо с каким-нибудь сорбционным материалом, который перед использованием пропитывается минеральными соединениями и углеводородокисляющими культурами. Внесение такого сорбента в загрязненную почву способствует активизации разложения нефти за счет органо-минеральных компонентов сорбента и входящей в его состав углеводородокисляющей микрофлоры. Скорость деструкции нефти при использовании сорбента ускоряется в 3--5 раз по сравнению с известными способами рекультивации, когда микробиологические препараты, минеральные удобрения и сорбенты вносятся в почву по отдельности (Иларионов С.А., 2004).

Сорбент может применяться либо без микроорганизмов, только для сорбции нефти с последующим его сбором, либо с адсорбированной микрофлорой для активизации разложения нефти, причем состав микрофлоры может быть разным в зависимости от состава нефти и подбираться индивидуально для каждого случая. Например, сорбент, приготовленный из гидролизного лигнина, проходит предварительную биотехнологическую переработку, включающую полную нейтрализацию органических кислот и деструкцию фенолов, а также обогащение минеральными веществами и углеводородусваивающими микроорганизмами. Сорбенты, изготовленные на основе гидролизного лигнина, обладают гидрофобными свойствами и способны сорбировать от 5 до 15 г нефти на 1 г своей массы.

Некоторыми исследователями доказано, что очистку от нефтяных загрязнений можно эффективно вести с помощью микромицетов. Эффект от их применения обеспечивает утилизацию 98--99 % нефтяных углеводородов на глубине до 10--15 см. В качестве основных деструкторов используют микромицеты, принадлежащие к родам Penicillium, Aspergillus, Mucor и некоторым другим. Например, штамм Penicillium sp. ЦМПМ F-107 предлагается использовать для поверхностной и глубинной очистки нефтезагрязненной почвы (Шипин Е. И, 1994).

Как считает М.3. Гайнутдинов с коллегами (1988), комплекс мероприятий по очистке почвенного покрова от нефтяного загрязнения должен включать два этапа. Первый этап связан с физико-химическими процессами, в результате которых содержание нефти снижается в основном за счет выветривания ее легких, наиболее токсичных фракций, а также вымывания и рассеивания загрязнителя. В это время происходит интенсивное окисление микроорганизмами легкодоступных фракций, однако общая биологическая активность остается на низком уровне. Педобионты представлены незначительным набором видов с широкой экологической валентностью и высоким потенциалом размножения. На этом этапе наиболее эффективным приемом является рыхление. Посев сельскохозяйственных культур нецелесообразен. Второй этап связан в большинстве случаев с доминированием биологических процессов. Снижается токсичность почвы, увеличивается активность как микрофлоры, так и животного мира. Однако эти изменения очень неустойчивы. Внесение органических добавок и минеральных удобрений стимулирует процессы деградации нефти. Целесообразен посев устойчивых к загрязнению сельскохозяйственных культур. В то же время на этом этапе можно наблюдать вторичное увеличение токсичности, что может быть связано с токсичностью промежуточных продуктов распада нефти.

Интенсифицировать процессы естественного восстановления нефтезагрязненных почв можно различными способами.

По мнению Н.М. Исмаилова с соавт. (1988), самым эффективным мероприятием по сравнению с другими способами интенсификации микробиологической деградации углеводородов нефти оказалось внесение в почву размельченных гребней и выжимок винограда, содержащих популяции дрожжей Candida. Высокая скорость разложения нефти способствовала быстрому восстановлению свойств почвы. Уже через несколько месяцев на поверхности обработанной почвы появлялась сравнительно густая растительность. Характерный показатель эффективности данного биопрепарата-- появление в почве дождевых червей. Положительное воздействие биопрепарата объясняется улучшением аэрации почв и соответственно созданием условий, оптимальных для жизнедеятельности как естественной почвенной микрофлоры, так и популяции микроорганизмов, входящих в состав биопрепарата. В то же время гребни и выжимки винограда содержат достаточно свободных сахаров (0,2 -- 0,7 %), что может обеспечивать разложение углеводородов в соокислительных процессах. Внесение биопрепарата на основе опилок менее эффективно, хотя почвы в этом варианте также характеризовались высокой биологической активностью.

Поверхностно-активные вещества, вырабатываемые некоторыми микроорганизмами, успешно используются для очистки бытовых сточных вод, а также загрязненной углеводородами почвы. Н. И. Павленко с коллегами (1994) было изучено 150 культур углеводородокисляющих микроорганизмов; большинство из них проявляло эмульгирующую способность по отношению к гексадекану, керосину, дизельному топливу и нефти. Максимальный индекс эмульгирования для данных углеводородов составлял 59, 54, 100 и 31 % соответственно.

Минерализация углеводородов микроорганизмами -- это сложный процесс, зависящий от различных факторов окружающей среды. Первый этап деградации углеводородов -- их окисление с помощью мембран связанных оксигеназ, осуществляющих активный контакт молекулы углеводорода с микробной клеткой. У бактерий имеется два механизма взаимодействия с углеводородами. Первый заключается в том, чтобы адсорбироваться на поверхности нефти и таким образом использовать ее. Второй механизм состоит в том, что некоторые бактерии выделяют в окружающую среду вещества, обладающие поверхностно-активными свойствами (биоэмульгаторы), под действием которых нефть превращается в эмульсию.

Биоэмульгаторы представляют собой высокомолекулярные вещества -- анионные полисахариды или белки. Синтезировать их способны многие роды микроорганизмов, например Pseudomonas, Arthrobacter, Acinetobacter, Agrobacterium, Bacillus, Rhizobium и некоторые другие (Кузнецов Ф. М., 2003).

Таким образом, микроорганизмы-деструкторы, выделенные из естественного микробиоценоза, исключают непредсказуемые экологические последствия, возможные при использовании посторонних видов микроорганизмов. Также культуры микробов-деструкторов отличает низкая себестоимость; возможно применение для ликвидации замазученности нефтью и нефтепродуктами (бензин, керосин, дизтопливо и др.) во всех регионах Земного шара.

3.4 Агротехнические методы

Естественный процесс минерализации нефти достаточно длителен, поэтому необходимо мероприятия, которые могли бы ускорить данный процесс.

Агрохимическими методами рекультивации следует комплекс мероприятий, который включают вспашку и рыхление нефтезагрязненной почвы, внесение минеральных удобрений и проведение мелиоративных работ на загрязненной территории, а также посевов сидеральных культур. В случае необходимости возможна замена загрязненного верхнего слоя грунта плодородным субстратом. Весь комплекс агротехнических мероприятий -- рыхление почвенных слоев, создание нормального соотношения между углеродом и азотом, известкование и гипсование, внесение необходимых макро- и микроэлементов -- направлен на активизацию естественных процессов, происходящих в почве, оптимизацию условий жизнедеятельности почвенной микробиоты. Биологическая очистка почвы и грунтовых вод, загрязненных различными органическими веществами, имеет значительное преимущество по сравнению с обычно применяемыми методами, поскольку при биологическом разложении вредных веществ до С02, Н20 и неорганических солей сохраняется биологическая активность почвы.

Поддержание почвы во влажном состоянии -- один из агротехнических приемов управления биологической активностью, который оказывает эффективное воздействие на темпы разложения нефти и нефтепродуктов. Благоприятный водный режим почвы достигается путем полива. Улучшение водного режима, в частности, влияет на подвижность питательных веществ, микробную жизнедеятельность и активность биологических процессов. Наблюдения показали, что недостаток влаги замедляет зарастание рекультивированных участков. Воздействие на микробиологическую и ферментативную активность почвы усиливается при одновременном использовании агрохимических приемов, например внесения удобрений и рыхления.

При обработке нефтезагрязненной почвы рекомендуется использовать сельскохозяйственные орудия для ротационной подготовки. Таким инструментом может быть, например, ротационный плуг марки ПР-2,7 или комбинированный лемешный плуг ПВН-3-35. На кафедре эксплуатации машинно-тракторного парка Пермской сельскохозяйственной академии рассчитан, сконструирован и изготовлен экспериментальный плуг ПЛН-3-35 с активными рабочими органами и вертикальными роторами. Безусловно, вид агротехнической обработки каждой конкретной загрязненной почвы должен определяться специалистами, в противном случае эффект от такой обработки будет значительно снижен (Кузнецов Ф. М., 2003).

В качестве эффективных приемов рекультивации загрязненных нефтью почв предлагаются (Гайнутдинов, 1988) многократное рыхление почвы для улучшения аэрации, внесение органических и минеральных азотно-фосфорных удобрений, посев сидеральных культур, замена загрязненного верхнего слоя грунта плодородным субстратом. Детоксикацию слабозагрязненных нефтепродуктами почв рекомендуется производить с помощью заделки в почву ротационной бороной БИГ-3 мелиорантов следующего состава: клиноптилоллит -- 80--100 т/га, диспергированный мел -- 2,5 т/га, аммиачная селитра -- 0,01--0,02 т/га, а также отдельно приготовленный и внесенный в данную смесь перед обработкой загрязненной почвы силикон -- 0,005--0,01 т/га.

Созданию оптимальных условий размножения и роста микробных клеток, в том числе и углеводородокисляющих, способствует внесение на загрязненные участки таких минеральных удобрений -- источников азота и фосфора, как калиевая или натриевая селитра, нитроаммофоска, аммиачная вода и суперфосфат в количествах, зависящих от уровня загрязненности, но с таким расчетом, чтобы начальное соотношение между элементами углерод : азот : фосфор поддерживалось на уровне 100:10:1, что является оптимальным для роста бактериальных клеток. Очень часто на практике применяют такие широко распространенные мелиоранты, как навоз и солома. Навоз ускоряет процесс эмульгирования и микробиологического разложения токсических компонентов отработанных буровых растворов. Добавление соломы способствует аэрации почвы и развитию почвенных микроорганизмов. С соломой вносится значительное количество лигнина, представляющего собой резерв для адсорбции углеводородсодержащих веществ (Хазиев, Фахтиев, 1981).

Для восстановления плодородия земель сельскохозяйственного назначения в период биологической рекультивации вносят навоз и известь. Рекультивацию нефтезагрязненных земель, нарушенных при бурении нефтяных скважин пластовыми водами со слабой минерализацией, проводили путем внесения мелиоранта (фосфогипса) и навоза. Очистку осуществляли в течение трех лет.

Период самовосстановления земель, нарушенных при строительстве скважин, составляет не менее 20 лет. Внесение разработанных многокомпонентных добавок сокращает срок мелиоративного периода до 5 лет. После окончания строительства нефтяных и газовых скважин для восстановления плодородия нарушенных земель могут быть использованы навоз и солома, ускоряющие биологическое разложение жидких отходов бурения. На территории буровых скважин закладывают дренажные траншеи глубиной 2,5 -- 3 м, ширина которых составляет примерно 0,6 м. Траншеи выполняют параллельными рядами длиной 100 -- 150 м с расстоянием между ними 4 -- 5 м. Их заполняют на одну треть объема навозом, предварительно обработанным фосфогипсом и смешанным с измельченной соломой, и пропускают затем буровой раствор, который пропитывает эту смесь. Компоненты компоста и жидкие отходы бурения вносят в траншею в следующем соотношении: навоз -- 10 -- 15 %, фосфогипс -- 2--3 %, солома -- 20 -- 30 % и жидкие отходы бурения -- до 100 %.

Оригинальный метод разработан для предотвращения загрязнения посевного материала и ускорения разложения нефтепродуктов. На загрязненную поверхность наносят слой сухого мохового очеса, предварительно перемешанного с раскислителем и фосфорно-калийными удобрениями, на него вносят семена и укрывают их также слоем сухого мохового очеса с раскислителем и фосфорно-калийными удобрениями, при этом азотные удобрения вносят с семенами. Моховой очес болот представляет собой продукт низкой степени разложения, состоящий из отмерших растений мхов и лишайников. Очес послойно сгребают в бурты для просушки. Перед сгребанием на сухой очес наносят разбрасывателем минеральные удобрения (известь, доломит или мел) из расчета 20 кг на 1 м3 очеса и фосфорно-калийные удобрения из расчета 600 -- 900 г хлористого калия и 500 г суперфосфата. Подготовленная таким образом смесь очеса с минеральными удобрениями и известью готова к употреблению и может храниться в течение нескольких лет. На загрязненную поверхность может быть нанесена как в виде сухой россыпи, так и в виде ковра.

Механические, агротехнические и химические способы рекультивации нефтезагрязненных земель зависят от степени загрязнения.

При малой степени загрязнения 10 л на 1 м2 почвы для восстановления земель было достаточно многократной механической обработки почвообрабатывающими машинами: плугами, культиваторами, оборудованными пассивной или активной рабочей частью. Полная рекультивация достигалась в течение года.

Если степень загрязнения достигала 24 л на 1 м2, рекультивацию проводили в течение двух лет. К механическим мерам воздействия добавляли агротехнические: проводили известкование, гипсование, вносили минеральные и органические удобрения, применяли эмульгаторы.

При высокой степени загрязнения для восстановления почв применяют комплекс механических, агротехнических и химических мер. Наряду с механической обработкой почвы и внесением удобрений, загрязненную почву обрабатывают химическими веществами, которые, вступая в реакцию с вредными элементами нефтепродуктов, образовывают соединения, удаляемые из почвы под воздействием солнца, дождя, снега. Полная рекультивация достигается в течение трех лет. Таким образом, с помощью агротехнических приемов можно ускорить процесс самоочищения нефтезагрязненных почв путем создания оптимальных условий для проявления потенциальной катаболитической активности углеводородокисляющих микроорганизмов, входящих в состав естественного микробиоценоза.

3.5 Фитомелиоративный метод

Фитомелиоративный метод используется обычно на завершающем этапе процесса рекультивации загрязненных нефтью почв. Сущность его заключается в посеве многолетних трав нефтетолерантных сортов.

В литературе приводятся следующие доводы в пользу посадки растений на загрязненные нефтью почвы:

Рост корней приводит к рыхлению почвы, благодаря чему увеличивается доступ кислорода в более глубокие слои загрязненной почвы.

Бобовые растения обогащают загрязненную почву азотом, что стимулирует углеводородокисляющую микрофлору и самоочищение почвы от углеводородов нефти.

Растения способны самостоятельно метаболизировать углеводороды нефти (Шилова И. И., 1988).

Воздействие нефти на растения начинается сразу после посева семян в грунт. Наблюдается прямая зависимость между степенью загрязнения и всхожестью семян овсяницы луговой и костра безостого. Например, всхожесть семян овсяницы луговой при слабой степени загрязнения составляет 42,5 %, при средней -- 9,8 % и при сильной -- 3,7 %. В большей степени влияние нефти сказывается на росте растений, а не их развитии. Особой разницы в развитии растений под воздействием нефти не наблюдалось. На протяжении трех лет жизни растений не выявлены и какие-либо морфологические аномалии. Из внешних проявлений воздействия нефти необходимо отметить побурение и засыхание листьев, особенно у молодых растений (Шилова И. И., 1988). Однако при определенных условиях проявляется стимулирующее действие нефти на рост растений. Из них решающее значение имеют степень загрязнения (доза нефти), а также агротехнический фон и срок посева (Оборин А. А., 1988).

Фитомелиоративный метод наиболее полно изучен И.И. Шиловой (1988). Она одной из первых исследовала фитомелиоративный способ ускорения деградации нефти при посеве в нефтезагрязненную почву многолетних трав на фоне ряда агротехнических приемов. После трехлетнего периода наблюдений за состоянием культурных фитоценозов она пришла к следующим выводам:

1. Биологическая рекультивация дренированных участков
нефтезагрязненных земель легкого состава при слабой и средней степенях загрязнения возможна путем применения фитомелиоративных способов с использованием многолетних травянистых растений. В случае сильного загрязнения эти приемы неэффективны.

Посев многолетних травянистых растений непосредственно в грунт, загрязненный нефтью, без внесения органических удобрений (навоз, торф) непригоден при проведении рекультивационных мероприятий. В этом случае растения к концу первого и началу второго года жизни почти полностью выпадают или формируют очень незначительную фитомассу, не обеспечивающую выполнение культурным фитоценозом фитомелиоративных функций. Внесение в нефтезагрязненный грунт одних минеральных удобрений дает кратковременный и в целом незначительный положительный эффект и не может рекомендоваться в качестве способа мелиорации.

Лучшим агротехническим приемом при выращивании многолетних трав на нефтезагрязненных землях следует считать применение торфа или навоза с внесением минеральных удобрений.

Оптимальными сроками высева многолетних трав на нефтезагрязненных землях при слабой степени загрязнения следует считать 1 мес, при средней -- 1 год.

Как сырая, так и товарная нефть оказывает сильное влияние на рост растений и состояние культурного фитоценоза в целом. Она резко снижает всхожесть семян и густоту травостоя, вызывая его сильное изреживание и оказывая ингибирующее действие на рост оставшихся (выживших) растений, что проявляется у многолетних злаков в усилении кущения (рост в высоту при этом не увеличивается) и соответствующем увеличении мощности растения (массы одного растения). Продуктивность культур фитоценоза при этом уменьшается (за счет изреживания травостоя). Больший "изреживающий эффект" вызывает сырая нефть. Степень воздействия нефти зависит от дозировки (степени загрязнения), агротехнического фона и срока посева.

Для формирования культурных фитоценозов на дренированных участках нефтезагрязненных земель наиболее перспективны следующие злаки (перечисление дается по степени уменьшения нефтетолерантности): ежа сборная, полевица белая, тимофеевка луговая, овсяница луговая, овсяница красная, костер безостый, костер прямой, бекмания восточная, волоснец сибирский, а также бобовые: люпин многолетний, лядвенец рогатый, клевер шведский, клевер луговой, клевер ползучий. Из дикорастущих видов местной флоры, самопроизвольно поселяющихся на нефтезагрязненных землях, для целей рекультивации могут быть рекомендованы пырей ползучий, вейник наземный и канареечник тростниковидный. На использованные приемы агротехники они реагировали аналогично культурным растениям, однако требовали повышенной нормы высева при глубине заделки семян 2,5--3 см в предварительно подготовленную почву. До и после посадки проводили прикатывание катком. При этом эффект является долговременным (прослеживается более 10 лет); способ эффективен при самых сильных загрязнениях, нетрудоемок, исключает применение других мелиорантов, содействует значительному уменьшению содержания в почве 3,4-бенз(а)пирена.

Биологическая рекультивация нарушенных земель под пашню включает двукратное снегозадержание путем устройства валиков через 8--10 м в течение двух лет; ежегодное весеннее боронование в два следа; внесение органических и минеральных удобрений; вспашку на глубину 20 -- 22 см с одновременным боронованием; сплошную культивацию и предпосевное боронование в два следа; прикатывание почвы до и после посева, посев трав в первый год; прикатывание сидератов на пашне на второй год освоения и дискование их на глубину до 30 см с одновременным боронованием осенью второго года. После завершения мелиоративного периода рекультивированные участки пашни можно использовать в системе необходимого севооборота. Мелиоративный срок восстановления нарушенных земель под пастбища составляет 3 года. В первый год разовое внесение органических удобрений под основную вспашку составило 30 т/га

Сравнение урожайности растений свидетельствует о том, что на грунтах, загрязненных нефтью в средней и, особенно, слабой степени, при совместном внесении торфа или навоза с минеральными удобрениями возможно создание культурных фитоценозов, незначительно уступающих по продуктивности сельскохозяйственным угодьям. Культурные фитоценозы, формирующиеся на грунтах, загрязненных нефтью в сильной степени, даже при соблюдении указанных агротехнических приемов, обладают очень низкой продуктивностью, при которой их фитомелиоративная роль для целей рекультивации неудовлетворительна (Шилова И. И., 1988).

Таким образом, при проведении комплекса фитомелиораций по реабилитации этих территорий необходимо: во-первых, подбирать наиболее толерантные к конкретному загрязнителю виды декоративных растений, способных достаточно хорошо произрастать в экстремальных условиях атмосферного и почвенного загрязнения; во-вторых, при выращивании подобранных культур важно, чтобы они очищали почву от загрязняющих веществ, выполняя функции фитомелиорантов.

Высевают фитомелиоранты после нанесения почвенного слоя и проведения комплекса агротехнических работ в основном в два этапа. На первом этапе высаживают растения-фитомелиоранты, способные выносить из почвы загрязняющие вещества. На втором этапе высевают дернообразующие травы. Травосмесь желательно составлять из двух, трех и более компонентов с таким расчетом, чтобы обеспечить хорошее задернение рекультивируемой территории.

Травы, используемые для рекультивации, должны быть апробированных сортов и местных популяций. Высаживаемые растения должны быстро акклиматизироваться, обладать устойчивостью к неблагоприятным условиям микроклимата и отрицательным физическим и химическим свойствам грунта, иметь сильно развитую корневую систему, обладать способностью к симбиозу с микроорганизмами.

Озеленение подобных территорий не завершается посадкой растений, а представляет собой длительный и трудоемкий процесс, требующий регулярного ухода за растительностью. Рекультивацию можно считать завершенной после создания густого и устойчивого травостоя, при этом концентрация остаточных нефтепродуктов со значениями коэффициента окисления нефти более 90% не должна превышать в среднем по участку 8,0% в органогенных и 1,5% в минеральных и смешанных грунтах.

Выводы

рекультивация нефтезагрязненная почва

На основании анализа данных литературы об изменении физико-химических свойств почвы под влиянием нефти и нефтепродуктов можно сделать следующие выводы:

1. Нефть -- это жидкий природный раствор, состоящий из большого числа углеводородов разнообразного строения и высокомолекулярных смолисто-асфальтеновых веществ. В зависимости от преобладания той или иной токсикологической группы определяется характер воздействия нефти и нефтепродуктов на свойства почвы и растения;

2. В биогеохимическом воздействии нефти на экосистемы участвует множество углеводородных и неуглеводородных компонентов, в том числе минеральные соли и микроэлементы. Токсичные действия одних компонентов могут быть нейтрализованы присутствием других, поэтому токсичность нефти не определяется токсичностью отдельных соединений, входящих в ее состав. Необходимо оценивать последствия влияния комплекса соединений в целом.

3. Механизм естественного очищения почвенных экосистем имеет этапный характер. Каждому из выделенных этапов соответствуют определенные количества и структурные особенности нефти, что определяет конкретную биогеохимическую обстановку в изучаемой системе. Скорости восстановления отдельных биокомпонентов нефтезагрязненных почв значительно ниже скорости трансформации самой нефти в почве. Наблюдается замкнутый по времени эффект последействия.

4. Методы поверхностной очистки от нефтяных загрязнений с помощью сорбентов весьма перспективны, так как эти методы просты в осуществлении, экологически безопасны и позволяют в дальнейшем легко утилизировать собранные нефтепродукты.

5. Ускорить очистку почв от нефтяных загрязнений с помощью микроорганизмов возможно в основном двумя способами:

активизацией метаболической активности естественной микрофлоры почв путем изменения соответствующих физико-химических условий среды (с этой целью используются хорошо известные агротехнические приемы);

внесение специально выделенных из естественной микрофлоры активных нефтеокисляющих микроорганизмов в загрязненную почву.

6. С помощью агротехнических приемов можно ускорить процесс самоочищения нефтезагрязненных почв путем создания оптимальных условий для проявления потенциальной катаболитической активности углеводородокисляющих микроорганизмов, входящих в состав естественного микробиоценоза.

7. Фитомелиоративный метод используется обычно на завершающем этапе процесса рекультивации загрязненных нефтью почв. Сущность его заключается в посеве многолетних трав нефтетолерантных сортов.

8. Во всех мероприятиях, связанных с ликвидацией последствий загрязнения, с восстановлением нарушенных земель, необходимо исходить из главного принципа: не нанести экосистеме больший вред, чем тот, который уже нанесен при загрязнении.

9. Процесс удаления разлитой нефти и нефтепродуктов требует довольно сложной технологии как для подготовки загрязненного участка, так и для самого процесса рекультивации. Стратегия очистки нефтезагрязненной почвы зависит от следующих основных моментов. Во-первых, сколько нефти было вылито на данной местности. Во-вторых, в какой ландшафтно-географической зоне произошел разлив нефти. и, в-третьих, какие средства доступны для ликвидации нефтяного загрязнения.

Библиографический список:

1. Абрашин Ю.Ф. Способ очистки загрязненного нефтепродуктами грунта / Ю.Ф. Абрашин, С.М. Жулев, Н.С. Марков, Г.Н. Попов: А. с. 1749340 РФ, МКИ А-1, С 02, Е 01 Н 12/00. Опубл. 23.07.92. Бюл. №27.

2. Андерсон Р.К. Экологические последствия загрязнения нефтью / Р.К. Андерсон ,А.Х. Мукатанов, Т.Ф. Бойко //Экология, 1980. - №6. - С. 21 - 25.

3. Арчегова И.Б. Восстановление - конструктивная часть проблемы защиты природы / И.Б. Арчегова, Т.В. Евдокимова, И.С. Котелина // Освоение Севера и проблемы рекультивации: Докл. 3 междунар. конф./ Сыктывкар: Коми научный центр УрО РАН, - 1997. - С. 4 - 9.

4. Бирюков В. Все как у людей / В. Бирюков // Нефть России. - 1996. - № 9. - С. 8 - 9.

5. Братцев А.П. Поглощение нефти и нефтепродуктов торфяными почвами / А.П. Братцев //Влияние геологоразведочных работ на природную среду Большеземельской тундры / Тр. Коми науч. Центра УрО АН СССР. Сыктывкар, 1988. № 90. С. 29 - 25.

6. Булатов А.И. Охрана окружающей среды в нефтегазовой промышленности / А.И. Булатов, П.П. Макаренко, В.Ю. Шеметов. - М.: Недра, 1997. - 483 с.

7. Быков Ю.И. Техника экологической защиты Крайнего Севера при строительстве скважин / Ю. И. Быков. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1991. - 240 с.

8. Гайнутдинов М.З. Рекультивация нефтезагрязненных земель лесостепной зоны Татарии / М.З. Гайнутдинов, С.М. Самосова, Т.И. Артемьева // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем: Сб. науч. тр. / М.: - Наука, 1988. - С. 82 -98.

9. Гусев В.С. Изучение ассоциации цианобактерий и нефтеокисляющих бактерий в условиях нефтяного загрязнения методом полного факторного эксперимента / В.С. Гусев, Т.В. Коронелли, М.А. Линькова, В.В. Ильинский // Микробиология. - 1981. Т. 50. Вып. 6. - С. 1097 - 1103.

10. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы / Д.Г. Звягинцев. - М.: Изд-во МГУ, 1987. 256 с.

11. Иларионов С.А. Экологические аспекты восстановления нефтезагрязненных почв / С.А. Иларионов. - Екатеринбург: УрО РАН, 2004.- С.194.

12. Исмаилов Н.М. Современное состояние методов рекультивации нефтезагрязненных земель / Н.М. Исмаилов, Ю.И. Пиковский // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. - М.: Наука, 1988. - С. 222 - 230.

13. Кагарманов Н.Ф. Использование пластмассовых баллонов для сбора нефти с поверхности водоемов / Н.Ф. Кагарманов, А.У. Шарипов, К.Л. Минхайров // Нефтяное хозяйство. - 1978. - № 9. - С. 21 - 23.

14. Колесникова Н.М. Разработка основ технологической рекультивации сельскохозяйственных угодий, загрязненных нефтью и нефтепродуктами / Н. М. Колесникова, Е. И. Базенкова, О. А. Епишина // Факторы и механизмы регуляции развития бактериальных популяций: Сб. науч. тр./ Свердловск. - 1990. - С. 84 - 91.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Характеристика методов и способов обезвреживания нефтезагрязненных субстратов. Анализ методов оценки нефтяного загрязнения почв и подходов к их восстановлению. Биоремедиация и трансформация нефти в почве микробиологическим препаратом и дождевыми червями.

    дипломная работа [115,1 K], добавлен 01.04.2011

  • Влияние нефти и нефтепродуктов на окружающую природную среду. Компоненты нефти и их действие. Нефтяное загрязнение почв. Способы рекультивации нефтезагрязненных почв и грунтов с применением методов биоремедиации. Характеристика улучшенных методов.

    курсовая работа [56,5 K], добавлен 21.05.2016

  • Компоненты нефти и их негативное влияние на окружающую природную среду. Виды микроорганизмов-деструкторов нефти и нефтепродуктов. Понятие и подходы биоремедиации, способы рекультивации нефтезагрязнённых почв и грунтов с применением методов биоремедиации.

    реферат [72,0 K], добавлен 18.05.2015

  • Понятие и сущность биотехнологий; их использование для очистки углеводородов нефти. Биопрепараты-нефтедеструкторы: "Родер", "Суперкрмпост пикса", "Охромин", бактерии Pseudomonas - экологически безопасные методы восстановления нефтезагрязненных почв.

    курсовая работа [921,5 K], добавлен 23.02.2011

  • Предупреждение последствий разливов нефтепродуктов. Использование аварийных огнеупорных, цилиндрических боновых заграждений постоянной плавучести. Механические, физико-химические, термические и биологические методы удаления нефти с водных поверхностей.

    реферат [67,6 K], добавлен 27.02.2015

  • Основные понятия и этапы рекультивации земель. Рекультивация полигонов твердых бытовых отходов. Схема процесса очистки почвы от нефтепродуктов с внесением нефтеокисляющих микроорганизмов. Рекультивация земель, загрязненных тяжелыми металлами, отвалов.

    контрольная работа [380,1 K], добавлен 31.10.2016

  • Проблема локальных загрязнений почвы, связанных с разливами нефти и нефтепродуктов. Снижение количества микроорганизмов в почве как следствие загрязнения почвы нефтепродуктами. Пагубное влияние загрязнений на пищевые цепи. Способы рекультивации земель.

    презентация [795,2 K], добавлен 16.05.2016

  • Нарушение равновесного состояния почвы: загрязнение и изменение ее состава. Рекультивация малоплодородных земель. Восстановление почв после промышленных разработок. Достоинства и недостатки различных способов утилизации отходов - опыт развитых стран.

    реферат [22,7 K], добавлен 14.07.2009

  • Оценка негативного влияния разлива нефти на физико-химические и микробиологические свойства зараженных почв. Анализ данных оценки эффективности технологии Cleansoil ® по ремедиации земель, методика проведения экспериментов и формирование выводов.

    статья [4,2 M], добавлен 17.02.2015

  • Аварийное загрязнение нефтью. Механические, физико-химические и биологические методы и стадии ликвидации аварийных разливов нефти. Катастрофа в Керченском проливе. Экологическая катастрофа в Желтом море. Удаление нефтяных пленок с водной поверхности.

    реферат [139,8 K], добавлен 07.12.2011

  • Характеристика современной очистки сточных вод для удаления загрязнений, примесей и вредных веществ. Методы очистки сточных вод: механические, химические, физико-химические и биологические. Анализ процессов флотации, сорбции. Знакомство с цеолитами.

    реферат [308,8 K], добавлен 21.11.2011

  • Токсическое действие нефти на почвенную биоту. Изменение основных свойств почвы при длительном воздействии на неё нефтепродуктов. Перспектива применения биопрепаратов для ускорения процессов биодеградации нефтезагрязнений. Этапы рекультивации земель.

    курсовая работа [59,6 K], добавлен 09.04.2014

  • Типы и виды деградации пригородных почв, оценка степени деградации. Способы рекультивации загрязненных почв. Характеристика г. Ижевска как источника химического загрязнения почв. Технологические приёмы рекультивации почв, загрязнённых тяжёлыми металлами.

    курсовая работа [57,5 K], добавлен 11.06.2015

  • Определение понятия рекультивации в контексте зеленой химии. Изучение существующих методов рекультивации природных сред для восстановления продуктивности и народнохозяйственной ценности загрязненных земель, а также для улучшения условий окружающей среды.

    реферат [19,9 K], добавлен 25.12.2017

  • Определение оптимальной технологической схемы предприятия ОАО "Славнефть-Янос" с возможностью поэтапного увеличения выпуска высококачественной продукции и углубления переработки нефти. Виды промышленных стоков и физико-химические методы их очистки.

    курсовая работа [34,4 K], добавлен 16.03.2011

  • Рекультивация земель, загрязненных тяжелыми металлами. Анаэробная технология совместной переработки твердых бытовых отходов и илистого осадка сточных вод. Рекультивация почв с помощью растений (фиторекультивация). Современные технологии компостирования.

    презентация [5,2 M], добавлен 28.10.2016

  • Сточные воды и их краткая характеристика. Материалы, используемые в сорбционной очистке. Методика определения физико-химических и текстурных свойств сорбента. Физико-химические и текстурные характеристики сорбентов на основе модифицированного бентонита.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 02.06.2017

  • Основные потребители воды: ирригация, промышленность и энергетика, коммунальное хозяйство городов. Методы очистки сточных вод: механические, механо-химические, физико-химические,биохимические. Направления защиты почв. Расчет платы за загрязнения.

    презентация [29,1 K], добавлен 09.02.2014

  • Понятие и роль биотехнологий, используемых для очистки различных загрязнений окружающей среды: переработки отходов, защиты атмосферы, рекультивация, очистки вод, переработки отходов растительности, охраны земель, очистка почв от нефти и нефтепродуктов.

    курсовая работа [218,6 K], добавлен 17.06.2013

  • Комплекс мероприятий, направленных на сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов в пределах территорий, подвергшихся техногенному воздействию в связи с добычей полезных ископаемых. Выбор направления рекультивации земель.

    презентация [229,5 K], добавлен 17.10.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.