Статьи начинающим экологам
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?
Войти как пользователь:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:




Новые биотехнологии в ликвидации «коричневых пятен»

24.01.2010

Нефть является экологически опасным веществом, которое при попадании в естественную среду угнетает все жизненные процессы. Загрязненная нефтепродуктами почва не может самостоятельно очиститься от них, так как большие концентрации загрязнителя угнетают ее естественное микробное самоочищение и самовосстановление. Нефтепродукты изменяют соотношение между отдельными группами естественных микроорганизмов, направление метаболизма, подавляют процессы дыхания, азотфикcации, перегнивания мертвой органики, в результате чего почва теряет плодородие, перестает выполнять функции регенерации. Аналогичный эффект они оказывают на воду и водоемы. Например, сточные воды предприятий нефтехимии остаются токсичными даже после шестимесячного отстаивания, а разложение нефтепродуктов в естественных водоемах представляет собой многостадийный процесс, растягивающийся на многие годы.
Самовосстановление пропитанной нефтью почвы зависит в первую очередь от кислородного режима последней — доступа кислорода, необходимого для активности естественной микрофлоры, способной разлагать нефть на безвредные для окружающей среды продукты. Искусственная вентиляция почвы (рыхление, переворачивание) обеспечивает более интенсивный приток в нее кислорода. Но из-за того, что нефть, как тяжелый и токсичный загрязнитель, препятствует дыханию почвы, угнетая активность естественных микроорганизмов, искусственная вентиляция сама по себе не позволяет восстановить загрязненный грунт в приемлемые сроки.
В условиях, когда требуется быстро нейтрализовать экологические последствия разлива нефти, остается один выход — удалить загрязнитель из почвы. Сделать это можно с помощью внесения высоких (по сравнению с естественными) концентраций микроорганизмов, использующих для своего роста и размножения энергию нефти, а также определенных биологически активных веществ, обеспечивающих оптимальные для деятельности микроорганизмов условия. Пропитанный нефтью грунт искусственно заселяется разнообразными углеводородокисляющими бактериями, которые в процессе своей жизнедеятельности усваивают нефть, при этом разлагая ее на воду (H2O), углекислый газ (CO2) и безвредные для окружающей среды продукты микробного метаболизма. Добавлением в грунт необходимых биологически активных веществ, увлажнением и вентиляцией почвы искусственно создаются оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов.
Биологический препарат «Микрозим™ Петро Трит» позволяет за один теплый сезон полностью очистить от нефти или нефтепродуктов и восстановить почву или водоем. Он содержит разнообразные виды углеводородокисляющих микроорганизмов и биологически активные вещества, под воздействием которых нефтяные загрязнения преобразуются в воду, углекислый газ и безвредные для окружающей среды продукты метаболизма бактерий. Совместное действие компонентов препарата обеспечивает естественную биологическую деструкцию загрязнителей (нефти, мазута, дизтоплива, бензина, масел). Этими компонентами являются:
- живая консорция (сообщество). 12 видов естественных микроорганизмов, использующих нефть в качестве главного источника энергии жизнедеятельности. Использование сразу нескольких видов углеводородокисляющих бактерий обеспечивает активное биологическое разрушение (биодеструкцию) и преобразование нефтяного загрязнителя, завершающиеся разложением до 99% его массы на воду, углекислый газ и продукты микробного метаболизма, безвредные для окружающей среды. Как показывают исследования, применяемая в биопрепарате консорция микроорганизмов активно получает энергию из загрязнителя, пока его концентрация в почве или воде не понизится на 97–99%. При этом норматив содержания кислорода в почве восстанавливается уже через 7–14 сут;
- натуральные микробные ферменты, многократно увеличивающие скорость обменных процессов в клетках бактерий, благодаря чему усвоение и преобразование загрязнителя значительно ускоряется;
- биогенные элементы — специальный комплекс минеральных солей, необходимых для создания оптимальных для активности бактерий условий;
- био-ПАВ — биологическое поверхностно-активное вещество, облегчающее усвоение бактериями нефти и нефтепродуктов, особенно в начальной стадии процесса очистки.
По мере того как под воздействием биопрепарата понижается концентрация нефтепродуктов, в почве происходит восстановление кислородного режима и активности естественных микроорганизмов. Результаты испытаний показывают, что по критерию максимального микробиологического усвоения углеводородов эффективность очистки в течение 14 сут после первой обработки почвы биопрепаратом составляет 50%, в течение 28 сут — до 85%, после повторной обработки — до 98%. Норматив кислорода восстанавливается уже через 7–14 сут, что очень важно для восстановления аборигенной микрофлоры, функций почвообразования, плодородия почвы и самоочищения воды.
Очищенная с помощью биопрепарата почва по своим биохимическим характеристикам ничем не отличается от обычной. Благодаря тому, что в «Петро Трит» используются разнообразные виды естественных строго сапрофитных микроорганизмов — мезофиллов (ОМЧ +22С), исключается возможность развития в почве болезнетворных бактерий. Используемые в препарате микроорганизмы принадлежат полезному почвенному биоценозу — после полной очистки почвы от загрязнителя часть их популяции (избыток, не обеспеченный питанием) отмирает, оставшаяся часть продолжает существовать в фоновом режиме наряду с активизировавшимися аборигенными микроорганизмами. Биопрепарат полностью безвреден для человека, животных, рыб, зоопланктона и растений.
Техника очистки почвы достаточно проста. Биологической очистке с помощью препарата предшествует механическое собирание излишков нефтепродукта с поверхности. Та часть загрязнителя, которая впиталась в почву, подвергается разложению с помощью биопрепарата. Различают два способа очистки — in situ, когда биологическая очистка производится непосредственно на месте загрязнения, и ex situ, когда слой пропитанной нефтью почвы (обычно толщиной более 70 см) вынимают и его очистку производят на специальной гидроизолированной площадке.
Очистка почвы непосредственно на месте загрязнения (in situ) производится в тех случаях, когда глубина проникновения загрязнителя в почву не превышает 60–70 см. Перед внесением препарата проводится предварительная подготовка:
- с поверхности почвы убирают сухие листья и траву, бумагу, тряпье;
- проводится вспашка почвы;
- почва увлажняется.
Затем в почву вносят биопрепарат (до 2 раз за один теплый сезон). Его расход составляет 5–10 кг на каждую тонну пролитой нефти. Первая обработка снижает концентрации нефти или нефтепродуктов на 80–85% в течение 1–2 месяцев, повторная — на 97–99%.
Для внесения препарата в почву на больших площадях применяют следующие механические средства:
- сельскохозяйственные разбрасыватели минеральных удобрений на ровных площадях и твердых грунтах;
- специальные механические агрегаты на гусеничном ходу в труднопроходимых районах;
- болотоходные машины для внесения жидкого препарата на болотистых почвах.
На протяжении всего процесса очистки следует поддерживать оптимальные для микроорганизмов условия:
- регулярно (4–8 раз в месяц) увлажнять почву дождевальной техникой, следя за тем, чтобы увлажнение не превратилось в вымывание бактерий. Рекомендуемый уровень влажности слоя почвы — 30–50%;
- периодически (2–3 раза в месяц) рыхлить верхний слой почвы. Искусственная вентиляция необходима для доступа кислорода и быстрого вывода летучих продуктов разложения нефти. Существенно сократить время очистки и восстановления почвы можно только за счет частого рыхления.
Работы по очистке завершаются осенью, обычно в октябре. После проведения контрольных анализов снижения уровня загрязнения очищенная почва засеивается травой. Первый посев обычно дает до 70% всхожести.
Технологию очистки почвы ex situ (см. схему) целесообразно применять, когда глубина проникновения нефти в почву превышает 70 см, потому что в этом случае существует опасность вымывания растворенных нефтепродуктов в грунтовые воды. Загрязненный слой грунта вынимают и перемещают на заранее подготовленную площадку, обязательно имеющую гидроизолированное основание для предотвращения утечек растворенного водой загрязнителя.
Грунт выкладывается в гряды (высотой от 30–40 см — в зависимости от технической возможности переворачивать грунт), увлажняется, затем в него вносится биопрепарат. В процессе очистки почву обязательно нужно переворачивать и увлажнять. В результате через 1–3 месяца получают очищенный грунт, который затем возвращают на исходное место и засеивают травой.
Микробиологическая очистка является оптимальным способом восстановления жизнеспособности почвы, сочетающим высокую эффективность (глубину очистки и восстановления естественных функций), полную экологическую безопасность и невысокую стоимость.
Средство «Петро Трит» может также применяться для очистки естественных водоемов, донных отложений, сточных вод, резервуаров и емкостей, обезвреживания шламов.
Очистка резервуаров и емкостей и обезвреживание содержащихся в них остатков с помощью биопрепарата обеспечивает удаление нефтяных загрязнений со стенок и обезвреживание остатков. Для этого резервуар должен на время превратиться в сооружение биологической очистки: резервуар заполняют водой, вносят биопрепарат из расчета от 600 г биопрепарата на 1 м3 воды, обеспечивают искусственную принудительную аэрацию. В результате через 1–3 месяца стенки резервуара очищаются от отложений, а остатки нефтепродуктов превращаются в нетоксичную биомассу бактерий. Таким же способом может производиться очистка резервуаров нефтеналивных танкеров.
Средство «Микрозим™ Петро Трит» выпускается в сухой порошковой форме, содержащей микроорганизмы в форме спор, помещенных на экологически чистом носителе из кукурузной муки, и в жидкой форме — в виде активных микроорганизмов в водной среде.

В.В. Ларченко,
ООО «РСЭ-трейдинг»

Источник: http://www.ecoindustry.ru/
http://www.microzym.ru/


Возврат к списку