ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 30
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.112.10.018
СРАВНЕНИЕ ЗАРУБЕЖНОГО И ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОПЫТА В ОЧИСТКЕ ПОЧВ И ГРУНТОВ,
ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТАМИ
Научная статья
Тишин А.С.1, *, Тишина Ю.Р. 2
1, 2 Сургутский государственный университет, Сургут, Россия
* Корреспондирующий автор (ast.6[at]yandex.ru)
Аннотация
Целью работы является исследование теоретических и практических методов очистки нефтезагрязненных земель в отечественной и зарубежной практике, оценка недостатков в области данных исследований и перспективных разработок в этом направлении.
На сегодня невозможно в полной мере найти альтернативу использованию традиционных источников энергии - нефти и нефтепродуктам. Вместе с тем, большие объемы добычи, транспортировки и использования нефти, нефтепродуктов становятся потенциальными загрязнителями элементов биосферы - атмосферы, гидросферы и литосферы (почв, поверхностных и подземных вод). Основными источниками таких загрязнений являются нефтеперерабатывающие предприятия, нефтехранилища, нефтепроводы и транспорт, а основными путями загрязнения - аварийные разливы нефтепродуктов вовремя их транспортировки к месту назначения и аварии на предприятиях.
Деструкция нефтепродуктов в стихийных (естественных) условиях будет длиться в многолетний период. При этом, элементы первоначального распада нефтепродуктов являются более сильными экотоксикантами, чем сама нефть. Так, например, в сточных водах нефтехимических предприятий показатели токсичности сохраняются на высоком уровне даже после полугодовалого отстаивания в специальных резервуарах, а в местах аварийных разливов нефти растительный покров на поврежденных почвах не прорастает в течение многих лет. Следовательно, реабилитация почв, загрязненных аварийными разливами нефтяных углеводородов требует принятия неотложных решений, что позволит оптимально осуществить процесс рекультивации природных объектов без потери их качеств.
В данной статье описаны технологии и методы очистки почвенного покрова от нефти и нефтяных загрязнений в современных условиях, применяемых в зарубежном и отечественном практическом опыте. Несомненно, эти технологии и методы не могут быть одинаково эффективны для разных территорий, поэтому на сегодняшний день актуальным вопросом является разработка эффективных современных препаратов и методик восстановления почв от ущерба разлива нефтепродуктов в различных регионах Российской Федерации.
Ключевые слова: нефтяное загрязнение, рекультивация, почва, микроорганизмы, биопрепараты.
A COMPARISON OF FOREIGN AND DOMESTIC EXPERIENCE IN CLEANING SOILS
CONTAMINATED WITH PETROLEUM PRODUCTS
Research article
Tishin A.S.1, *, Tishina Yu.R.2
1, 2 Postgraduate student, Surgut State University, Surgut, Russia
* Corresponding author (ast.6[at]yandex.ru)
Abstract
The purpose of the current article is to study the theoretical and practical methods of cleaning oil-contaminated soils in domestic and foreign practice as well as to assess the shortcomings and promising developments in this area.
Today, it is impossible to find a complete alternative to the use of traditional energy sources - oil and petroleum products. At the same time, large volumes of production, transportation and use of oil and petroleum products become potential pollutants of the elements of the biosphere - the atmosphere, hydrosphere and lithosphere (soils, surface and underground waters). The main sources of such pollution are oil refineries, oil storage facilities, oil pipelines and transport, while the main ways of pollution are accidental spills of petroleum products during their transportation to their destination and accidents at enterprises.
The destruction of petroleum products in natural conditions will last for many years. At the same time, the elements of the initial decomposition of petroleum products are stronger ecotoxicants than the oil itself. For example, in the wastewater of petrochemical enterprises, toxicity indicators remain at a high level even after six months of settling in special tanks, and in places of emergency oil spills, vegetation cover on damaged soils does not germinate for many years. Therefore, the rehabilitation of soils polluted by accidental spills of petroleum hydrocarbons requires urgent decisions, which will allow the optimal implementation of the process of recultivation of natural sites without losing their qualities.
This article describes the technologies and methods of cleaning the soil cover from oil and oil pollution in modern conditions, used in foreign and domestic practical experience. Undoubtedly, these technologies and methods cannot be equally effective for different territories, therefore the development of effective modern preparations and methods for restoring soils from the damage of oil spills in various regions of the Russian Federation is an urgent issue.
Keywords: oil pollution, reclamation, soil, microorganisms, biological products.
Введение
Горюче-смазочные материалы даже при тщательном их хранении и использовании, в значительных объемах, попадают в слои окружающей среды, нанося ей значительный экологический вред. Попадая в различные слои окружающей среды (воду, почву) нефть, как экологически опасное вещество, способно значительно повлиять на процессы, происходящие в этих слоях, нанося существенный ущерб. Так, когда нефть попадает в почвенный покров, ее элементы влияют на дыхательную жизнедеятельность микроорганизмов в почве, на активность почвенных микробов и бактерий, подавляют процессы азотфиксации, нитрификации, разрушения целлюлозы, обусловливают накопление трудно окисляемых продуктов.
Самоочищение и самовосстановление почвенного покрова после попадания (загрязнения) нефти и нефтепродуктов проходит в стадийном процессе биогеохимической модификации загрязняющих веществ параллельно с процессом реабилитации (регенерации) биоценоза [1]. Продолжительность, эффективность самовосстановления зависит от того, насколько глубоко загрязнен почвенный покров, в каких климатических условиях расположены эти почвы и от типа почвенного покрова. Поэтому для современной цивилизации стали закономерными экологические катастрофы, связанные с наземными разливами нефтепродуктов. Такие загрязнения негативно влияют на почвенный покров, поверхностные и подземные воды. Обезвреживание влияния нефтепродуктов, особенно в почвах, имеет немалую актуальность.
Объекты исследования
Методы, технологии и способы очистки почв от загрязнений нефтью и нефтепродуктами в зарубежной и отечественной практике.
Материалы и методика исследований
В основе теоретических исследований лежат анализ и обобщение работ отечественных и зарубежных ученых. Произведен анализ научно-технической и специальной литературы в области очистки почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.
Результаты исследований и их обсуждения
Современное сообщество на данный момент стоит перед проблемой масштабного загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами. Данная проблема настолько серьезная, что не приходится говорить о ее решении или полном исключении, сейчас вопрос стоит о том, чтобы не допустить роста уровня загрязнения и, хотя бы, оставить его на сегодняшних показателях. Однако, актуальность и необходимость борьбы с загрязнениями нефтепродуктами экосистем играет первостепенную задачу, так как влияние этих загрязнений несет колоссальный вред в сохранении различных частей окружающей среды.
Загрязнения нефтепродуктами возникает по двум причинам, и поэтому делятся на два типа. К первому типу относятся загрязнения, которые возникают по причине аварии при добыче нефти - разливы, и являются крупномасштабными, так как происходит авария внезапно, что требует нахождение и устранение причины аварии и является, поэтому длительным по времени. В результате таких аварий экосистема получает шоковый удар. Степень ущерба, при этом, зависит от масштаба и глубины проникновения нефти в слои экосистем, рода активных составных частей, глубины проникновения и состава почвы.
Ко второму типу загрязнения относятся не такие масштабные разливы, а небольшие выбросы, которые появляются при эксплуатации неисправного оборудования. Эти выбросы, хотя и могут быть небольшими, но они достаточно глубоко проникают в почву, нанося ей ущерб.
Ликвидацией масштабных аварий и разливов занимаются специализированные бригады, имеющие не только специально обученный персонал, но и необходимое оборудование, материалы и средства очистки. На данный момент в отечественной и зарубежной практике разработано и используются достаточно широкий ассортимент разнообразных средств по очистке и ликвидации последствий загрязнения нефтью и нефтепродуктами, биопрепаратов по рекультивации и очистке почв, загрязненных нефтепродуктами. Но, информация о новых препаратах и исследованиях в этой области ограничена, поступает к заинтересованным потребителям только виде рекламы.
Секретность разработки и используемых продуктов делает затруднительным сравнение их в технологии производства, использования и себестоимости, поэтому невозможно дать оценку их характеристикам и отразить степень конкурентоспособности продукта. В данной статье, все же, будет рассмотрена классификация технологий ликвидации нефтяных загрязнений почвы и даны краткие выводы по видам применяемых препаратов и технологий.
В таблице 1 приведены технологии, применяемые для ликвидации загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами на территории РФ, кратко описаны их характеристики и способы (механизмы) очистки почв с их помощью (табл. 1).
Таблица 1 - Технологии, применяемые для ликвидации загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами
| Тип | Вид | Способ очистки |
| 1. Механический |
|
|
| 2. Термический |
|
|
| 3. Физикомеханический | 3. Экстракция или продувка почвы.
| Сорбционные, химические или физико-химические методы. |
| 4. Химический | Детоксикация химическими препаратами | Обработка химическими детоксикаторами |
Окончание таблицы 1 - Технологии, применяемые для ликвидации загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами
| Тип | Вид | Способ очистки |
| 5. Биологический | Обработка воздействием микроорганизмов: а) внесение непосредственно на месте, б) срезка грунта и последующая обработка с помощью микроорганизмов на специальных площадках или установках. | Разложение загрязняющих веществ с помощью внесения микроорганизмов и их ферментационной активной деструкции |
| 6. Агротехнический | Вспашка | Разложение в почве с помощью удобрений и мелиорантов |
| 7. Агрохимический | Внесение удобрений | Аналогично предыдущему способу, но с добавлением органических удобрений или торфа, угля и т.п. |
| 8. Комбинированный | Все вышеперечисленные технологии в различном взаимодействии | Все предусмотренные методы для вышеприведенных пунктов в различной степени взаимодействия |
Стоит отметить, что в таблице не приведен такой вид очистки, как изъятие и последующая обработка грунта, так как данные технологии экспериментально подтвержденные, но находятся еще в стадии апробирования, либо являются довольно дорогостоящими, поэтому в практике реабилитационных работ на широком уровне еще не применяются. Также отметим, что данные технологии делятся на те, которые нацелены на переработку самих отходов, и те, которые применяются по восстановлению или очистке самого грунта (почвы).
Итак, рассмотрев технологии ликвидации загрязнения почв нефтепродуктами (табл. 1), выполним их обобщение. К современным технологиям по очистке загрязнений почв нефтепродуктами относятся следующие: