Модельный эксперимент по очистке нефезагрязненных почв

1 Филиал «Экологическая биотехнология» «НЦБ РК» КН МОН РК Статья в формате PDF 322 KB 1. Кахаткина М.И. Состав гумуса пойменных почв, загрязненных нефтью // Рациональное использование почв и почвенного покрова Западной Сибири. – Томск, 1986. – С. 42–49. 2. Микробиологическая рекультивация нефтезагрязненных почв / Н.А. Киреева и др. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001. – 40 с. 3. Пиковский Ю.И. Геохимическая трaнcформация дерново-подзолистых почв под влиянием потока нефти / Ю.И. Пиковский, Н.П. Солнцева // Техногенный поток веществ в ландшафтах и состояние экосистем. – М.: Наука, 1981. – С. 13–21 5. Глазовская М.А. Способность окружающей среды к самоочищению // Природа. – 1979. – № 3. – С. 12–14.
В настоящее время среди различных техногенных нарушений природы одним из наиболее серьезных и трудно устраняемых является нефтезагрязнение. Нефть и ее компоненты (ароматические, нафтеновые и парафиновые углеводороды) являются одними из самых опасных загрязнителей, попадающих в почву в процессах добычи, трaнcпортировки, переработки и хранения. Хронические разливы нефти приводят к быстрой и полной деградации ландшафтов (Израэль, Ровинский 1986; Amadi et al., 1993).
Для ускорения процесса самоочищения почв от нефти используются все природные резервы экосистемы, в том числе и биологические. Микробиологические методы очистки почв способны дополнять различные технологии, а в определенных ситуациях не имеют аналогов (Walker, 1985; Пиковский, 1993; Н.А. Киреева и др., 2001).
В настоящее время интенсивно разpaбатываются и применяются методы микробиологической очистки природных сред от нефтяного загрязнения, основанные на использовании чистых или смешанных культур углеводородокисляющих микроорганизмов в сочетании с различными веществами, стимулирующими их активность. Эффективность этих методов может быть значительно повышена путем изменения соответствующих физико-химических условий среды и внесением ассоциации специально подобранных штаммов микроорганизмов, обладающих выраженными углеводородокисляющими свойствами. (Славина, Середина, 1992; Сидоров и др., 1997). Одним из важных условий микробиологической очистки нефтезагрязнений является способность различных групп микроорганизмов (бактерий, актиномицетов, дрожжевых грибов и миксомицетов) совместно «бороться» с загрязнением, а также обладать высокой иннокулятивной жизнеспособностью (Звягинцев и др., 2001).
Так как углеводородокисляющие микроорганизмы являются постоянными компонентами почвенных биоценозов, появилось стремление использовать их катаболическую активность для восстановления загрязненных нефтью почв. Ускорить очистку почв от нефтяных загрязнений с помощью микроорганизмов возможно в основном двумя способами:
– активизируя метаболическую активность естественной микрофлоры почв путем изменения соответствующих физико-химических условий среды;
– внесением специально выделенных из естественной микрофлоры активных нефтеокисляющих микроорганизмов в загрязненную почву.
«Национальный центр Биотехнологии РК» КН МОН РК создал «технологию рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами земель, с помощи выделенных из аборигенной микрофлоры культур микроорганизмов-деструкторов», прошедшей государственную экологическую экспертизу. По количеству и токсичности данная деятельность относится к IV категории опасности.
Технология рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почвы с помощью выделенных из аборигенной микрофлоры культуры микроорганизмов-деструкторов применяется при рекультивации замазученных территорий с 2006 г. Работы по микробиологической очистке почвы проводились на загрязненных территориях месторождения «Жанаталап» (Атырауская область), месторождения «Косчагыл» (Атырауская область), биоремедиационная площадка ТОО «Эко-техникс» (г. Кульсары, Атырауская область), на месторождениях «Узень», «Жетибай», «Каламкас» (Мангистауская область) Работы осуществлялись под контролем комитетов по охране природы этих регионов.
С помощью агротехнических приемов можно ускорить процесс самоочищения загрязненных нефтью почв путем создания оптимальных условий для проявления потенциальной катоболитической активности углеводородокисляющих микроорганизмов, входящих в состав естественного микробиоценоза.
Рыхление загрязненных почв увеличивает диффузию кислорода, снижает концентрацию углеводородов в почве, обеспечивает разрыв поверхностных пор, насыщенных нефтью, но в то же время способствует равномерному распределению компонентов нефти и нефтепродуктов в почве и увеличению активной поверхности взаимодействия. При этом создается оптимальный водный, газовоздушный и тепловой режим растет численность микроорганизмов, их активность, усиливается активность почвенных ферментов, увеличивается энергия биохимических процессов. Оптимальная температура почвы для внесения препарата 20–38 °С.
В марте 2011 года в филиале «Экологическая биотехнология» «НЦБ РК» КН МОН РК поставлен модельный эксперимент по очистке нефтезагрязненных почв. Почва с месторождения «Косчагыл».
Для проведения эксперимента использовали 30 пластмассовых латков размером 15×13 см и высотой 10 см. Схема модельного эксперимента:
|
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 |
М6 |
М7 |
М8 |
М9 |
М10 |
|
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 |
М6 |
М7 |
М8 |
М9 |
М10 |
|
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 |
М6 |
М7 |
М8 |
М9 |
М10 |
М1 – контроль;
М2 – контроль + увлаж.;
М3 – Рыхл. + увлаж.;
М4 – Рыхл. + увлаж. + Мин.Удоб. + Орг. Удоб.;
М5 – Рыхл. + увлаж. + известь;
М6 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл»;
М7 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Мин.Удоб.;
М8 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Орг.Удоб.;
М9 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Мин.Удоб. + Орг.Удоб.;
М10 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Мин.Удоб. + Орг.Удоб. + Известь (комплексный).
Проведен химический анализ гравиметрическим методом для определения исходного содержания нефти в почве. Содержания нефти в почве составило 147 000 мг/кг.
Биопрепарат «Бакойл» введен в почву модельного эксперимента (на участках с биопрепаратом) один раз, согласно иструкции биопрепарата, препарат наносится путем распыления на загрязненную поверхность. Агротехнические мероприятия (рыхление, увлажнение) проводилось 2 раза в неделю.
Через 30 дней после внесения консорциумов микроорганизмов отобраны образцы почв с лотков.
Проведен химический анализ образцов, гравиметрическим методом, определено содержание нефти в почве после введения биопрепарата. Результаты в таблице.
|
Название пробы |
Исходное содержание нефти, мг/кг |
Содержание нефти через месяц после внесения биопрепарата, мг/кг |
Деструкция нефти, % |
|
М 1 |
147 000 |
143 600 |
2,31 |
|
М2 |
147 000 |
142 000 |
3,40 |
|
М3 |
147 000 |
141 000 |
4,08 |
|
М4 |
147 000 |
128 000 |
12,92 |
|
М5 |
147 000 |
127 300 |
13,40 |
|
М6 |
147 000 |
94 000 |
36,05 |
|
М7 |
147 000 |
83 000 |
43,53 |
|
М8 |
147 000 |
80 000 |
45,57 |
|
М9 |
147 000 |
78 600 |
46,53 |
|
М10 |
147 000 |
70 000 |
52,38 |
Выводы
По результатам исследования наиболее эфективным для очистки нефтезагрязненных почв показал 10 вариант опыта (Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Мин.Удоб. + Орг.Удоб. + Известь), деструкция нефти-52,38 %.
Микроорганизмы, входящие в состав биопрепарата «Бакойл» адаптированы к природно-климатическим условиям западного Казахстана и к средам с высокой соленостью, безопасны для почвенного микробиоценоза, так выделены из нефтезагрязненных почв Атырауской области. Микроорганизмы, входящие в состав биопрепарата используют нефть и нефтепродукты в качестве единственного источника питания.
Биопрепарат «Бакойл» подходит для очистки нефтезагрязненой поверхности почвы, процесс деструкции протекает в период от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от степени загрязнения объекта, химического состава загрязнителя , климатических и физико-химических параметров среды.
Работа представлена на Международную научную конференцию «Актуальные вопросы науки и образования», Россия (Москва), 20-23 мая 2012 г. Поступила в редакцию 29.03.2012.
11 10 2026 12:33:40
Статья в формате PDF
111 KB...
10 10 2026 18:50:17
Статья в формате PDF
146 KB...
09 10 2026 7:54:43
Статья в формате PDF
116 KB...
07 10 2026 12:14:21
Статья в формате PDF
111 KB...
06 10 2026 1:27:24
Приведены новые положения теории зацепления, отражающие специфику цилиндрической винтовой пары «инструмент-деталь»
...
05 10 2026 14:27:45
Статья в формате PDF
109 KB...
04 10 2026 3:49:51
Статья в формате PDF
590 KB...
03 10 2026 22:35:15
Статья в формате PDF
185 KB...
02 10 2026 7:37:18
Статья в формате PDF
125 KB...
01 10 2026 4:14:36
Статья в формате PDF
126 KB...
30 09 2026 10:48:38
Статья в формате PDF
104 KB...
29 09 2026 16:41:32
Статья в формате PDF
121 KB...
28 09 2026 0:48:20
Статья в формате PDF
146 KB...
27 09 2026 6:26:13
Статья в формате PDF
196 KB...
25 09 2026 22:41:57
Статья в формате PDF
114 KB...
24 09 2026 16:15:12
Статья в формате PDF
109 KB...
23 09 2026 7:28:33
Статья в формате PDF
119 KB...
22 09 2026 20:47:41
Статья в формате PDF 231 KB...
20 09 2026 9:53:18
Статья в формате PDF
242 KB...
19 09 2026 11:38:59
Статья в формате PDF
124 KB...
18 09 2026 23:55:36
Статья в формате PDF
254 KB...
17 09 2026 14:12:37
Статья в формате PDF
274 KB...
16 09 2026 18:54:49
Исследованы водные растворы неорганических соединений бесконтактно активированные в бездиафрагменном электролизере. Активация в большинстве случаев сопровождается уменьшением окислительно-восстановительного потенциала растворов. Показано, что релаксация бесконтактно активированных растворов начинается спустя 30-40 минут по завершении активации и протекает в колебательном режиме. Растворы бихромата калия при активации приобретают отрицательный окислительно-восстановительный потенциал, спектр поглощения растворов при этом не изменяется. Для растворов перманганата калия наблюдается противоположный эффект. Изменения окислительно-восстановительного потенциала невелики, однако изменение спектра поглощения раствора свидетельствует об образовании продукта, не имеющем аналогов при химическом восстановлении KMnO4.
...
15 09 2026 13:43:20
Статья в формате PDF
112 KB...
14 09 2026 3:40:58
Статья в формате PDF
258 KB...
13 09 2026 12:13:38
Методом Н+ЯМР-релаксации изучены межмолекулярные взаимодействия в гелях крахмала в молочной среде. Установлены зависимости скоростей поперечной и продольной релаксаций протонов от концентрации крахмала для водных и молочных систем. Казеин синергетически влияет на гелеобразующую способность крахмала, который иммобилизует воду в молочной среде более активно, чем в водной. На основании исследований температурной зависимости поперечной релаксации доказано образование комплексного геля, представляющего собой сетку из спиральных молекул крахмала, в ячейки которой включены мицеллы и субмицеллы казеина.
...
12 09 2026 0:24:39
Статья в формате PDF
111 KB...
11 09 2026 20:30:35
Статья в формате PDF
292 KB...
09 09 2026 8:15:31
Статья в формате PDF
101 KB...
08 09 2026 2:42:37
Статья в формате PDF
109 KB...
07 09 2026 23:21:54
Статья в формате PDF
311 KB...
06 09 2026 12:54:28
04 09 2026 0:26:11
Статья в формате PDF
127 KB...
03 09 2026 19:49:34
Статья в формате PDF
136 KB...
02 09 2026 0:51:14
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::