Проблема восстановления земель, загрязненных углеводородами в результате производственной деятельности нефтедобывающих, транспортирующих и нефтеперерабатывающих предприятий все более остро встает год от года перед экологами России.
Практика показывает, что в результате существенного износа оборудования, аварийные ситуации на нефте- и продуктопроводах, на нефтеперерабатывающих заводах происходят все чаще. Последствиями аварий являются сотни гектаров замазученных земель и сельскохозяйственных угодий, которые необходимо восстанавливать.
Самарская область является техногенно нагруженным регионом, который перерабатывает более 25 % всей российской нефти и еще больше транспортирует. Многочисленные нефтегазодобывающие, газо– и нефтеперерабатывающие предприятия, магистральные и локальные трубопроводы являются крупными источниками нефтяного загрязнения окружающекй природной среды. Вследствие этого в Самарской области, по ориентировочным подсчетам, расположено около 450 га территорий замазученных грунтов на пахотных землях, образовавшихся при аварийных разливах нефтепродуктов и сырой нефти и нуждающихся в рекультивации.
Предприятия нефтегазодобывающего комплекса – виновники аварии- с целью сокрытия аварийного розлива, производят его засыпку привозным грунтом. При отсутствии своевременных мер или штрафных санкций аварийный участок оставляют без обработки, рассчитывая на постепенное, в течение нескольких лет, естественное разложение нефти в поверхностном слое почвы. В таком случае распространение загрязнения охватывает более глубокие подземные горизонты и распространяется с поверхностными дождевыми и талыми водами на близлежащие территории. Экологический ущерб от аварии возрастает.
В отдельных случаях, при небольших масштабах аварий наиболее загрязненные, верхние слои почвы срезают и вывозят на полигон для захоронения. Этот подход является трудоемким, экологически неэффективным и высоко затратным.
Наиболее перспективным способом рекультивации больших площадей загрязненных земель или значительных объемов замазученных грунтов, является биообработка почв непосредственно на месте аварии или на специализированном полигоне с помощью технологии почвенной биодеструкции углеводородов. Такой подход позволяет использовать в дальнейшем обработанные почвы.
Однако следует отметить, что для ежегодной очистки сотен гектаров или тысяч тонн замазученных грунтов с использованием метода биообработки необходимо создание специального производства нефтеразрушающего штамма, что требует значительных финансовых вложений. Более того, для эффективного функционирования штамма необходимо искусственное создание питательной среды в обрабатываемом материале, что также является дорогостоящей трудоемкой задачей при больших масштабах биообработки.
Другой стороной проблемы является задача переработки крупнотоннажных промышленных отходов. На сооружениях биологической очистки сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий образуется большое количество избыточного активного ила, который не находит в настоящее время квалифицированного применения. Адаптированный к высокому содержанию углеводородов в среде обитания, данный тип активного ила при соответствующих условиях способен снижать концентрацию нефтепродуктов в сточных водах за короткое время в несколько десятков раз.
Задачами настоящей работы являются:
1.Изучение литературных данных по методам и биохимическим механизмам деструкции углеводородов в почвах и грунтах.
2.Выбор нефтеразрушающей микробиологической культуры, способной в условиях климата Средней Полосы России деструктировать углеводороды различных классов в нефтезагрязненных почвах и грунтах.
3.Экспериментальное исследование кинетических закономерностей распада нефтепродуктов в замазученных грунтах под действием микробиологической культуры с целью разработки экономически и экологически эффективной технологии переработки углеводородсодержащих отходов и рекультивации замазученных почв.