Итак, оптимальная влажность процессов биодеструкции углеводородов в почве составляет 60-65%, и как правило, для стимулирования естественных процессов самоочистки требуется регулярный полив.
7. Местные нормативы предельно допустимого содержания нефти и нефтепродуктов в грунте (например, стандарт ЕС чистой почвы составляет 400 ppm, а в РФ экологи иногда поднимают эту планку до фоновых 100 ppm).
6. Возможность принудительной аэрации загрязнённого объекта;
5. Тип, влагосодержание, кислотность и другие физико-химические параметры загрязнённой почвы или нефтешлама, их целевое назначение, а также особенности местного микробиоценоза, растительности;
4. Продолжительность вегетационного перода (с круглосуточно положительными значениями температуры воздуха и поверхности почвы);
3. Распределение УВ по компонентам почвы и гидросферы, их биодоступность;
2. Возраст загрязнения и, соответственно, текущий состав нефтепродуктов;
1. Количество вылившихся нефтепродуктов, площадь, глубина и степень загрязнения почв и вод;
Объективные сложности, сопутствующие применению микробных препаратов-биодеструкторов обусловлены, в первую очередь, условиями роста и жизнедеятельности микроорганизмов, входящих в их состав. Эффективность планируемых работ с биопрепаратами зависит от следующих факторов:
С другой стороны, необходимо отметить, что промышленное производство многих биопрепаратов не организованно должным образом, для их получения используются субстраты, по химической природе отличающиеся от УВ, что может приводить к проблемам в последующем использовании в реальных условиях; не в полном объеме проработаны технологические приемы очистки нефтезагрязненного материала биопрепаратами. Это отражается на результатах деятельности многочисленных фирм-подрядчиков, предлагающих на рынке биологические методы очистки. К сожалению, зачастую они не могут продемонстрировать хорошие результаты очистки (особенно в России), - это связано с многочисленными нарушениями технологии применения биопрепаратов, их сомнительным качеством и низкой активностью.
Микробные препараты-биодеструкторы УВ нефти в установленном порядке проходят сертификацию и одобряются к применению. Однако недропользователи зачастую относятся к подобным технологиям скептически из-за их относительно высокой стоимости, узкого диапазона применения, а экологи выступают против интродукции микроорганизмов в окружающую среду. Дело в том, что непродуманное внедрение активных штаммов в среду может вызывать экологический дисбаланс, необратимо изменяя состав аборигенного микробиоценоза. Кроме того, многие углеводородокисляющие микроорганизмы являются условно-патогенными и при определенных условиях могут вызывать инфекции человека и животных. Однако доказанных фактов вспышек эпидемических заболеваний в результате мер по биодеградации нефтяных загрязнений нет. Более того, современные молекулярно-биологические техники позволяют точно идентифицировать используемые культуры микроорганизмов и на ранних этапах исключить патогенные штаммы из разработки препарата.
4) Разработка методов комплексного биологического воздействия на нефтяные загрязнения, когда нефтесодержащий отход вначале подвергают обработке различными биологически активными веществами, упрощая и ускоряя вторую стадию, - воздействия биопрепарата, что значительно сокращает общие сроки утилизации отходов. К этому пункту можно отнести и создание многокомпонентных композиций, указанных выше: микроорганизмы, иммобилизованные на сорбенте+многочисленные пребиотические добавки, ПАВы.
3) Использование вместо живых культур нефтедеструкторов их активных ферментных систем, и/или обработка загрязнений биогенными веществами (пребиотиками, биосурфактантами), активизирующими аборигенную микрофлору;
2) Создание препаратов на основе генетически модифицированных микроорганизмов, что позволяет расширить диапазон и, опять же, однозначно говорить о безопасности применения, - пионеры в этой области США и Япония;
1) Выделение активных штаммов-биодеструкторов из аборигенной микрофлоры нефтеносных районов, сочетание нескольких штаммов в одной композиции для расширения условий применения, доказательство непатогенности подобных препаратов, - в этом направлении идет работа в России, Украине, некоторых странах ЕС (например, Чехии и Великобритании);
Научно-исследовательские центры, занимающиеся разработкой подобных биопрепаратов, в настоящее время работают по четырем направлениям:
На протяжении последних десятилетий интерес ученых к изучению углеводородокисляющих микроорганизмов заместно возрос. Многочисленные исследования связаны с биотрансформацией, биодеградацией и биоремедиацией нефтяных углеводородов (УВ), и вопросы использования нефтедеградирующих организмов для очистки окружающей среды сегодня занимают центральное место в нефтяной микробиологии. Результатом научных трудов в этой области стали различные разработки по биоремедиации нефти, в том числе активные штаммы-нефтедеструкторы и их консорциумы, на основе которых в России и за рубежом производятся коммерческие биопрепараты для ликвидации углеводородных загрязнений. Это и "Путидойл", и "Деворойл", "Бамил", "Петро Трит", "Сойлекс", "Фаерзайн" и т.д. Помимо жизнеспособных клеток микробов они содержат различные добавки во всевозможных сочетаниях (навоз+опилки, сорбент+ферменты+минеральные добавки и т.д.).
Впервые углеводородокисляющие микроорганизмы были описаны в 1913 г. голландским микробиологом Зенгеном, который обнаружил их в садовой почве, воде каналов и навозе. Для выделения их в чистую культуру Зенген применил простой, но эффективный метод. Он приготовил раствор минеральных солей, необходимых для развития микробных клеток и добавил парафин в качестве источника углерода и энергии. В колбы с полученной средой ученый внес комочки почвы. Поскольку парафин являлся единственным органическим веществом в среде, развивались только те микроорганизмы, которые могли его усваивать. Так Зенген выделил 6 видов микобактерий, которые хорошо развивались на нефти или ее очищенных фракциях бензине, парафиновом масле, твердом парафине. Исследования Зенгена помогли понять, каким образом из каналов и рек постепенно исчезает нефть, оставленная судами. Ее разлагают микроорганизмы. Позднее парафинокисляющие «лучистые грибки» были найдены и другими исследователями в различных почвах, воде и иле водохранилищ. Особенно богаты ими почвы и пластовые воды нефтеносных районов, а также почвы на территории гаражей, нефтеперерабатывающих заводов, стоянок сельскохозяйственных машин и т. д.
Перспективы использования биопрепаратов углеводородокисляющих микроорганизмов для обезвреживания, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов
Перспективы использования биопрепаратов углеводородокисляющих микроорганизмов для обезвреживания, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов - Нефтешламы.ру
Комментариев нет:
Отправить комментарий