РЕКУЛЬТИВАЦИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

     Загрязнение земель нефтью и пластовыми рассолами становится одной из крупнейших экологических проблем не только отдельных регионов России, но и страны в целом. В результате освоения и эксплуатации нефтяных месторождений, загрязнение земель технологическими и аварийными разливами охватывает значительные площади. При незначительном загрязнении почва способна с течением времени восстанавливаться, но абсолютное большинство аварийных разливов вызывают во многом необратимые повреждения природных комплексов. В настоящее время основными способами ликвидации нефтяных разливов на местностях являются их механический сбор, в ряде случаев с использованием сорбентов с последующим выжиганием или захоронением остатков путем отсыпки песком или торфом. 

     Выжигание (особенно поверхности почвы) является наиболее опасной формой загрязнения окружающей среды, поскольку из-за неполного сгорания нефти образуются стойкие канцерогенные вещества. Они разносятся по большой площади и, попадая в пищевые цепи растительных и животных сообществ, в конечном счете приводят к резкому возрастанию онкологических заболеваний местного населения. Содержание 3,4 см³ /м³ бенз(а)пирена в образцах почв через 5 лет после сжигания почти в 2 раза превышает его долю в идентичных образцах, не подвергнутых подобной обработке, при этом увеличивается токсичность почв и резко снижается их биологическая продуктивность. 

    Скорость восстановления биопродуктивности нарушенного почвенного комплекса определяется количеством поступившей нефти и объемом рекультивационных работ. Экспериментально доказано, что период восстановления почвенно - растительных ассоциаций после загрязнения их нефтью в количестве 12 л/м² составляет от 10 до 15 лет в зависимости от климатических и ландшафтно-геохимических особенностей территории. 

     Одним из приоритетных направлений является приведение качества и безопасности перевозок нефти и нефтепродуктов. Особенно важно отметить развитие работ по применению гуминовых кислот при детоксикации почв, рекультивации загрязненных и нарушенных в результате аварийных розливов нефти земель.

     Оказалось что только гуминовые кислоты, полученные из почвы и бурого угля, могут использоваться для этой цели почвенными микроорганизмами и одновременно не токсичны, что собственно и определяет процесс накопления гуминовых кислот в почве. Обработка загрязненных нефтепродуктами почв гуминовым концентратом (ГК) обеспечивает эффективную сорбцию углеводородов и активизацию микробиологических процессов, в результате чего происходит ускоренная деструкция нефтепродуктов и очистка почвы. При этом улучшаются основные агрохимические свойства и повышается плодородие почв.

     Лабораторией экоаналитического контроля филиала ОАО «Приволжск- нефтепровод» Самарского РНУ в период с мая по август 2008 г. проводились испытания технологии для детоксикации участков почв, загрязненных нефтемаслопродуктами. В силу специфики объекта испытания включали лабораторные и полевые работы. Определялось содержание нефтепродуктов в загрязненной почве до и после обработки гуминовым концентратом, основные физико-химические характеристики необработанной и обработанной ГК почвы, проводилось биологическое тестирование выращиванием растений на необработанных и обработанных ГК почвах. При этом водоудерживающая способность почвы увеличивается на 62,7%, а содержание доступного для растений фосфора возрастает на 150%, то есть не только происходит очистка почвы, но и восстановление ее основных свойств. Последнее обстоятельство подтверждается результатами биотестирования в лабораторных и полевых условиях. В лабораторных условиях из засеянных в загрязненную нефтемаслопродуктами почву проросло только 1,5% семян, при этом развитие их корневой системы, сопровождавшееся вхождением в контакт с нефтемаслопродуктами, привело к гибели растений. Как видно из Таблицы 1, при исходном уровне загрязнения почвы нефтемаслопродуктами 1,2% (средне-загрязненные почвы), содержание нефтепродуктов в обработанной ГК почве снижается до 0,2% (не загрязненные почвы).

     Из засеянных в загрязненную нефтемаслопродуктами и обработанную ГК почву взошло 88% семян. Такой процент всхожести практически полностью совпадает с процентом всхожести семян в стандартных условиях. Растения нормально развивались в течение всего периода вегетационных испытаний. В полевых условиях на задерненной почве семена не взошли, в то время как на обработанной гуминовым концентратом почве семена взошли, растения нормально развивались и произошло полное закрытие участка травянистым покровом. Установлено, что при внесении ГК в почву исчезает характерный запах нефтепродуктов, образуется характерный слой, который предотвращает миграцию нефте- и маслопродуктов вниз по почвенному профилю, то есть происходит поверхностная и объемная локализация очага загрязнения. 

     Выводы: обработка загрязненных нефтемаслопродуктами почв техногенными гуминовыми кислотами (гуминовым концентратом) обеспечивает быструю и эффективную их санацию с восстановлением основных свойств и плодородия. Применение данной технологии эффективно как для санации загрязненных почв, так и для предупреждения распространения и локализации очагов новых загрязнений с одновременной детоксикацией нефтемаслопродуктов. 

Авторы:

Хохлова Наталья Юрьевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры физики и экологической теплофизики. 

Исхакова Гулия Минсагировна, аспирант. 

Пурыгин Петр Петрович, доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой органической, биоорганической и медицинской химии. 

Оригинал статьи: http://www.ssc.smr.ru/media/journals/izvestia/2009/2009_1_2_230_233.pdf