- Способы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, применяя микробные биотехнологии
- Библиографическое описание:
- Как происходит рекультивация земель, загрязненных нефтяными отходами
- Чем опасно загрязнение грунтов нефтепродуктами?
- Цели проводимых работ по рекультивации нефтезагрязненных земель
- Классификация почв по степени и возрасту загрязнения нефтью
- Этапы рекультивации земли после загрязнения нефтепродуктами
- Подготовительный этап очистки от нефтепродуктов
- Технический этап
- Биологический этап рекультивации
- Методы и технологии рекультивации
- Механические методы рекультивации
- Физико-химические методы рекультивации
- Биологические методы очистки грунтов
Способы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, применяя микробные биотехнологии
Дата публикации: 30.03.2015 2015-03-30
Статья просмотрена: 14376 раз
Библиографическое описание:
Сопрунова, О. Б. Способы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, применяя микробные биотехнологии / О. Б. Сопрунова, А. Ш. Акжигитов, А. А. Казиев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 7 (87). — С. 240-242. — URL: https://moluch.ru/archive/87/16609/ (дата обращения: 20.11.2021).
В научной статье представлены главные аспекты о современном состоянии экологических проблем в местах расположения предприятий нефтегазового комплекса, проблемы загрязнения почв нефтью, способы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, применяя микробные биотехнологии.
Ключевые слова: углеводородокисляющие микроорганизмы, биогенные элементы (азот, аммофос, фосфор, калий), биотехнология очистки нефтезагрязненных почв, метод биоагументации, биообработка, биодеструкция, нефтедеструкторы.
The scientific work presents the main aspects of the current state of environmental problems in the locations of oil and gas companies, the problem of soil pollution by oil, cleaning methods on soil pollution by oil and oil products, using microbial biotechnology.
Key words: hydrocarbon-oxidizing microorganisms, biogenic elements (nitrogen, ammophos, phosphorus, potassium), biotechnology cleaning oil-contaminated soils, method bioagumentation, bioprocessing, biodegradation, oil destructors.
Почва относится к важнейшему природному ресурсу, состояние которого во многом определяет экологическое равновесие планеты. Главной характеристикой почвы является плодородие, которое формируется, за счет жизнедеятельности микроорганизмов. Хозяйственная деятельность приводит к загрязнению почв, снижению экономического и потенциального плодородия. [1]
Загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами в настоящее время является актуальной проблемой. Извлечение нефти из недр, очистка и транспортировка представляют собой не только технически сложные, но и опасные процессы, так как при разработке месторождений невозможно сохранить естественные экологические условия. Неизбежно каждая стадия производства работ по добыче сопровождается утечкой нефти, что может стать причиной непоправимых явлений. Хронические разливы нефти являются серьезной угрозой окружающей среде и здоровью людей. [2]
В Западном Казахстане (Атырауская область) открыты и эксплуатируются нефтегазовые месторождения на суше Прорва, Узень, Жетыбай, Каламкас, Каражанбас, Бузачи, Кенбай, Королевское, Тенгиз, Каратон, Тажигали, Тереньозек, Мартыши, Камышовые, Карачаганак, Жанажол, Кенкияк, Алибек-мола и другие. Многие месторождения эксплуатируются уже 90 лет и более. Полным ходом идет разработка уникального месторождения Кашаган на Каспийском море.
Одну из важных сторон ремедиации (очистки) загрязненной почвы нефтью выполняют микроорганизмы (МО) почвы. Скорость их разложения обусловлена окислительно-восстановительными условиями, гидротермическим режимом, активностью микроорганизмов и рядом других условий.
Для очистки от нефтезагрязнений почв используются механические, физические, термические, физико-химические, химические и биологические методы. Применение тех или других методов определяется характером, уровнем и глубиной загрязнения, типом загрязненной среды (почва, грунт). Так, в почвенной среде загрязнение может быть поверхностное (глубина проникновения загрязнения 0–5 см), подповерхностное (0–30 см), глубинное (0–1 м), с проникновением до уровня грунтовых вод (от 1 до 5 м и более). При загрязнении глубинных слоев почвенной среды наиболее часто применяются методы с нагнетанием или откачкой воды и воздуха через скважины. [3]
Механические методы применяются при высокой степени загрязнения, при концентрации углеводородов превышающей 50 г/кг, глубине проникновения загрязнения в почвы и грунты 0,3–1 м, при толщине слоя нефтепродуктов на водных поверхностях, превышающей 0,03 м. При механических методах загрязненные почвы и грунты извлекаются вручную либо при помощи землеройной техники и перемещаются на площадки рекультивации. Собранные нефть, нефтепродукты и нефтесодержащие шламы вывозятся на пруды или в резервуары-шламонакопители.
В почвах с застарелыми нефтяными загрязнениями (>5 лет) или при их повторном загрязнении численность микроорганизмов-нефтедеструкторов повышается в результате протекания естественной автоселекции. Много почвенных нефтедеструкторов содержится в торфе. Для активизации углеводородоокисляющей способности почвенной микрофлоры бывает достаточно провести агротехнические мероприятия, внести в почву различные добавки, выполняющие роль стимуляторов и соокислителей при деградации углеводородов, то есть использовать метод биостимулирования.
При ликвидации свежих нефтяных проливов необходимо использовать метод биоагументации ─ привнесение в загрязненную среду биопрепаратов, содержащих микроорганизмы-нефтедеструкторы, в экстремальных условиях (в кислой среде, при дефиците влаги, дефиците питательных веществ в почве) в качестве деструкторов нефти более эффективны дрожжи и грибы. В результате мицелиального роста грибы проникают между локальными источниками питания, в почвенно-нефтяные агломераты и благодаря своей устойчивости к низкому содержанию влаги и низкому рН активно участвуют на поздних стадиях разложения остатков нефти в очищаемых средах.
Количество биопрепарата определяется, исходя из установленных сроков очистки и уровня загрязнения, и составляет 1 часть биопрепарата на 100–10000 частей углеводородов нефти. Время очистки увеличивается при снижении дозы биопрепарата и титра живых клеток, возрастании уровня загрязнения, отклонении температуры, рН, влажности и других факторов от оптимальных значений.
При прочих равных условиях наибольшее количество биопрепаратов требуется для утилизации сырой нефти и мазута, наименьшее ─ для утилизации жидких парафинов, светлых нефтепродуктов.
Перед внесением биопрепарата осуществляют вспашку почвы, внесение мелиорантов и структураторов, стартовой дозы минеральной подкормки. Раствор минеральной подкормки вносят в почву за 2–3 сут. до обработки биопрепаратом.
По окончании агромелиоративных работ готовят рабочую суспензию биопрепарата. В препаратах, поставляемых в виде порошков, микроорганизмы находятся в состоянии покоя. Для получения активных клеток необходимо осуществить их мягкий вывод из покоящегося состояния. При проведении очистных работ в полевых условиях для перевода клеток в активное состояние отмеренное количество порошка биопрепарата разводят в воде с добавленными минеральными солями (например, с аммофоской или диаммофоской) при типичном соотношении биопрепарата и воды 1:10 ─ 1:50. Содержание азота (в форме NH4 + ) в рабочей суспензии должно составлять 0,3–0,7 кг действующего вещества на 1 м 3 , фосфора (Р2О5) ─ 0,3–0,6 кг на 1 м 3 , калия (К2О) ─0,25–0,35 кг на 1 м 3 . Полученную базовую суспензию перемешивают в течение 4–18 ч. при барботировании воздуха и температуре 20–30 ºС. Срок хранения суспензии ─ не более 5 сут. [4]
Приготовленная базовая суспензия активированного биопрепарата, помещенная в емкость для приготовления рабочей суспензии, разбавляется технической водой в 100–1000 раз (степень разбавления зависит от способа внесения биопрепарата и используемых технических средств); в нее добавляют расчетное количество минеральных удобрений (50–200 кг аммиачной селитры, аммофоса или диаммофоса на 1 га в зависимости от уровня загрязнений, содержания биогенных элементов в почве), и содержимое многократно перемешивается по мере обработки загрязненных объектов. Промывочные воды после использования рабочего раствора сливают на загрязненную почву или воду.
После подготовительных мероприятий биопрепарат вносят на загрязненный участок из расчета 6–10 л суспензии на 1 м 3 очищаемой поверхности. Обработка рабочими суспензиями небольших площадей проводится вручную, а при значительных поверхностных загрязнениях ─ с помощью дождевальных установок, поливочных и пожарных машин, насоса (брандспойта) для подачи рабочего раствора на поверхность. [7]
Для обработки обширных загрязненных территорий может использоваться сельскохозяйственная авиация. Биообработку следует проводить в утреннее или вечернее время или в пасмурную погоду. Биопрепарат запахивается в грунт, поскольку температура окружающей среды выше 40 ºС и солнечная радиация угнетают микроорганизмы биопрепарата. [6]
Если предварительная обработка загрязненных участков почв перед внесением биопрепарата невозможна, то тогда используют многократную обработку биопрепаратами с корректировкой рН и внесением удобрений.
Активный процесс биодеструкции протекает за 3–10 недель, затем наблюдается медленное снижение содержания углеводородов нефти. На начальных стадиях скорость биодеструкции может быть повышена повторными внесениями препарата (2–3 приема) в рекомендуемых или повышенных дозах. Минеральную подкормку путем внесения в почву раствора минеральных удобрений (50–200 кг аммиачной селитры, аммофоса или диаммофоса на 1 га) вносят через 3–4 недели после первого внесения биопрепарата. Нормы внесения биопрепаратов и минеральных удобрений корректируются в процессе очистки объектов, исходя из результатов контрольных определений содержания нефтепродуктов, азота и фосфора в почве. [5]
С помощью методов биостимулирования и использования биопрепаратов можно удалить до 90–98 % нефтезагрязнений в почвенной среде. Оставшиеся углеводороды, смолы, асфальтены, битумы и другие высокомолекулярные соединения устойчивы к биологическому разложению, но инертны и мало опасны для окружающей среды.
В разложении нефти наряду с микроорганизмами принимают косвенное участие растения и животные. При загрязнении почвы нефтью возможно угнетение роста растений и активности почвенных животных, что, в свою очередь, может оказать влияние на микробную активность. Рыхление почвы корнями растений, земляными червями и роющими артроподами улучшает дренаж почвы и облегчает обмен газов. Кроме того, роющие животные могут перемещать органический материал к биологически активным поверхностным слоям почвы. Растения и особенно бобовые культуры обогащают почву азотом и биологически активными соединениями, что стимулирует рост микроорганизмов и, соответственно, повышает интенсивность разложения нефти. [8]
Таким образом, загрязнение углеводородами масштабно приводит к различным последствиям, влияет на микробную составляющую биоты, на микрофлору и микрофауну, на качество воды, почвы, воздуха, эстетическое восприятие ландшафта. Живые организмы, в свою очередь, активно участвуют в самоочищении нефтезагрязненных сред. Биоремедиация с использованием нефтедеструкторов, является эффективным средством в ликвидации загрязнения почвенной среды нефтью и нефтепродуктами.
Рациональное использование природных ресурсов и эффективные меры по охране почвенной среды возможны только на основе знаний законов природы и их разумного применения: от потребительского отношения к природе человек должен перейти к сотрудничеству с ней и соразмерять свою хозяйственную деятельность с возможностями природы.
1. Боровский В. М. «Формирование засоленных почв и галогеохимические провинции Казахстана». Алматы, Наука, [1982].
2. Жанбуршин Е. Т. «Проблемы загрязнения окружающей среды нефтегазовой отраслью Республики Казахстан» // Нефть и газ.-2005. –№ 2 — [стр. 84–92].
3. Жмыхов А. А. «Мониторинг земель Атырауской области». Аналит. обзор Атырау: ЦНИТИ, [2002].
4. Кулжанова К. А., Чукпарова А. У., Шорабаев Е. Ж., Апендина Г. С., Туякбаева А.У., Текебаева Ж. Б., Саданов А. К., Айткельдиева С. А.,Талжанов Н. А., Шарапиденов К. Т. «Технология восстановления почв Атырауской области от нефти и нефтепродуктов с применением микроорганизмов» // Материалы 1-ой Международной конференции Астана Биотех, Астана, 12–13 декабря. — Астана, [2008 — стр.61].
5. Назарько М. Д., Щербаков В. Г., Александрова А. В. «Перспективы использования микроорганизмов для биодеградации нефтяных загрязнений почв» [№ 4, 2004].
6. Терещенко Н. Н., Лушников С. В. «Способ стимулирования активности углеводородокисляющих микроорганизмов в почве, загрязненной нефтью и нефтепродуктами» // Материалы 1-го Международного конгресса «Биотехнология – состояние и перспективы развития» — М., [2002.-стр.476].
7. Фаизов К. Ш. «Почвы Казахской ССР», выпуск 13 Гурьевская область. — Алма-Ата: Академия Наук Казахской ССР. Институт почвоведения. — [1970. — стр 176].
8. Мишустин Е. Н. Микроорганизмы и плодородие почв. М.: Наука, [1987.338 с.]
Источник
Как происходит рекультивация земель, загрязненных нефтяными отходами
Оглавление
Загрязнение земель нефтепродуктами и нефтяными отходами остается серьезной экологической проблемой. Большинство видов нефтепродуктов содержат токсичные вещества, уничтожающие биологическое разнообразие и представляющие угрозу для человека. Рекультивация загрязненных почв дает возможность очистить их от накопленных загрязняющих веществ и восстановить природную экосистему.
Чем опасно загрязнение грунтов нефтепродуктами?
Наиболее опасными для биоценозов являются разливы нефти из-за аварий на трубопроводах. Они могут возникать в результате ошибок при монтаже, износа и коррозии трубопроводных линий, нарушении технических регламентов и при использовании и по другим причинам.
Попадание нефти и продуктов ее переработки в грунт приводит к тяжелым экологическим последствиям:
- Нарушение экологического равновесия в почвенном биоценозе. В результате воздействия нефтепродуктов меняются ее морфологические и химические характеристики. Это делает ее непригодной для роста растений и проживания различных видов живых организмов.
- Уменьшение аэрируемости почвы, ухудшение ее дренажных свойств. В результате воздействия нефти грунт хуже насыщается кислородом, что приводит к гибели сотен видов почвенных обитателей.
- Деградация растительного покрова. Попадание токсичных веществ в грунт провоцирует гибель растений и многократно снижает продуктивность почв. Они становятся непригодными для любого сельскохозяйственного использования.
- Резкое снижение способности грунтов к самоочистке и восстановлению. Очистить почву от нефтепродуктов можно только с использованием технологий рекультивации.
Допустимая концентрация нефтепродуктов в % (в пересчете на воздушно-сухой грунт) на различных глубинах
Почвы | 0 – 10 см | > 10 см |
Органогенные (торф, лесная подстилка) | 8 | 5 |
Органо-минеральные грунты | 4 | 2 |
Пески, супеси, суглинки | 2 | 1 |
Нефть и продукты переработки очень опасны для растений из-за гидрофобных свойств. При попадании в почву такие вещества обволакивают корни и создают на них пленку, через которую не может проникать вода. В результате растения испытывают острый дефицит влаги и быстро засыхают. Дополнительно нарушается корневое питание: растение теряет способность усваивать азотистые соединения из почвы, в результате нарушается его рост и нормальное развитие.
Чтобы предотвратить длительные негативные последствия, необходимо своевременно проводить рекультивацию почв для нейтрализации негативного действия нефтепродуктов.
Цели проводимых работ по рекультивации нефтезагрязненных земель
Рекультивация нефтезагрязненных земель – сложный процесс, направленный на очистку грунтов от токсичных соединений и восстановление первоначального биоценоза. Загрязнение нефтью всегда имеет комплексный характер, так как в ней присутствует некоторое количество тяжелых металлов и других токсичных веществ. При длительном загрязнении почв образуются большие ареалы распространения свободных и связанных нефтепродуктов – такая ситуация наблюдается вблизи нефтеперерабатывающих заводов, складов, нефтебаз. В результате возникает угроза загрязнения поверхностных и подземных вод.
Рекультивация предотвращает дальнейшее загрязнение грунтов и обеспечивает очистку загрязненных почв от нефтепродуктов. Она направлена на достижение следующих целей:
- Предотвращение распространения нефтяных залежей в городские водозаборы и природные водоемы.
- Локализация очагов загрязнения, чтобы не допустить попадания нефтепродуктов на новые территории.
- Очистка почв от нефтепродуктов, нейтрализация токсичных веществ.
- Восстановление продуктивности почв, нормализация баланса экосистемы.
- Обеспечение биологической безопасности загрязненных земель и развивающейся на них биомассы.
Нормативы остаточного содержания нефти в почве после проведения восстановительных работ
Направление использования земель | Содержание нефти и нефтепродуктов в слое 0 – 20 см | |
Направление использования земель | минеральные, органоминеральные, антропогенные почвы, г/кг абсолютно сухой пробы почвы | органогенные почвы г/кг сухого торфа |
Земли сельскохозяйственного назначения (пашни), земли лесного фонда и ООПТ (природоохранное назначение, водоохранные зоны) | 1,0 | 5,0 |
Земли лесного фонда (леса), земли сельскохозяйственного назначения (сенокосы, пастбища) | 10,0 | 30,0 |
Земли лесного фонда | – | 50,0 |
Земли промышленности | 30,0 | 80,0 |
Для достижения поставленных целей применяются различные методы очистки и рекультивации грунтов. Комплексный подход позволяет нейтрализовать большую часть опасных веществ и создать условия для восстановления нормального биоценоза.
Классификация почв по степени и возрасту загрязнения нефтью
Почвы считаются загрязненными нефтепродуктами, когда содержание загрязняющих веществ превышает максимальную допустимую концентрацию, в результате начинаются различные негативные изменения состава грунта и биологического сообщества. Важные признаки загрязнения – это нарушение биологического разнообразия, гибель одних видов микроорганизмов и усиленный рост других, деградация свойств почвы и снижение их биологической продуктивности.
Проведенные исследования показывают, что максимальная безопасная концентрация нефтепродуктов в почвах не превышает 1 г/кг – превышение этого значения уже провоцирует негативные изменения в структуре и свойствах почвенного покрова.
В зависимости от степени загрязнения различают следующие классы почв:
- Слабозагрязненные. Концентрация нефтепродуктов составляет от 1 до 5 г/кг. Для устранения негативных последствий достаточно ограниченного набора мероприятий, ускоряющих естественные процессы самоочищения грунта. Это аэрация, увлажнение, рыхление, высаживание растений, способствующих поглощению токсичных веществ.
- Среднезагрязненные. Концентрация нефтепродуктов находится в пределах 5-10 г/кг. В этом случае требуется проведение интенсивной рекультивации с использованием механических и биологических методов.
- Сильнозагрязненные. В составе присутствуют более 10 г нефтепродуктов на 1 кг грунта. В этом случае необходима направленная рекультивация для устранения долгосрочных экологических последствий.
В некоторых российских регионах вводятся дополнительные нормативы для уточнения степени загрязненности грунтов. Рекультивация земель, подвергшихся заражению нефтепродуктами, должна проводиться за счет организаций, несущих ответственными за попадание токсичных веществ в грунт. Чаще всего это нефтеперерабатывающие компании, собственники нефтебаз и других подобных организаций.
№ п/п | Степень загрязнения | Содержание нефтепродуктов в почвах, г/кг | ||
Органогенные | Органогенные перемешанные и минеральные | Органоминеральные | ||
1 | Слабая | До 100 | До 50 | До 15 |
2 | Средняя | 100-250 | 50-150 | 15-100 |
3 | Сильная | > 250 | > 150 | > 100 |
Этапы рекультивации земли после загрязнения нефтепродуктами
Рекультивация земель, загрязненных нефтепродуктами – сложный многоступенчатый процесс, результатом которого становится значительное снижение концентрации токсичных веществ в почве и восстановление ее первоначальных свойств. Процесс можно разделить на три основных этапа.
Подготовительный этап очистки от нефтепродуктов
Подготовительный этап начинается с разработки рабочего проекта. В нем должен быть указан план предстоящих работ, созданный на основе СНиП 11-01-95. Для разработки проекта предварительно выполняются почвенно-мелиоративные изыскания: специалисты должны определить степень загрязненности грунта нефтепродуктами. Исследование проводится для определения следующих параметров:
- Площадь зараженного участка.
- Глубина проникновения нефтепродуктов в грунт.
- Наличие рисков дальнейшего распространения нефтяного пятна по всем направлениям.
- Объемы нефтепродуктов, поступивших из источников загрязнения.
- Состояние растительности на загрязненной территории.
На основании полученных данных проводятся расчеты, составляется подробное описание загрязненного участка. В нем указывается тип почвы и ее химический состав, особенности ландшафта. Специалист составляет карту-схему, на которой указываются границы пощади загрязнения и степень поражения территории. Дополнительно составляется почвенно-мелиоративная картограмма, с помощью которой определяются методы очистки грунта от нефтепродуктов.
Технический этап
С загрязнённого участка необходимо удалить максимально возможное количество нефти – это поможет ускорить процесс восстановления грунта. Почва обрабатывается различными абсорбентами – веществами, способными поглощать токсичные углеводородные соединения. Проводится планировка территории: с нее удаляется весь мертвый и засыхающий древостой, поврежденная растительность сжигается. Полученная в результате зола будет использоваться при восстановлении грунта.
Территория освобождается от ранее срубленной древесины, с нее удаляется различный строительный и бытовой мусор. Если есть риск повторного загрязнения нефтью, проводится обваловка, она помогает предотвратить дальнейшее загрязнение грунтов. Дополнительно выполняются следующие мероприятия:
- Рыхление почвенного горизонта с добавлением мульчирующих грунтов. Этот процесс направлен на улучшение аэрации почвы для боле быстрого разложения нефти в результате естественных процессов.
- Создание искусственного микрорельефа. Он представляет собой чередующиеся бугры и канавки, такой микрорельеф создает оптимальные условия для очистки заболоченный почв с высоким содержанием влаги.
- Стимуляция почвенной микрофлоры, способной перерабатывать нефтепродукты. Этот процесс начинается при снижении степени загрязненности грунта до 23-25%. После понижения этого параметра до 15%, можно переходить к следующему этапу рекультивации.
Биологический этап рекультивации
Первый этап биологической рекультивации – пробный посев трав, с помощью которого можно определить состояние почвы. Определяется степень токсичности растений, по этому показателю можно примерно определить сроки дальнейшего восстановления грунта. Перед пробным посевом землю вспахивают и рыхлят, семена предварительно скарифицируют и обрабатывают нитралгином. Для пробного посева используют бобовые культуры, которые хорошо растут в данной климатической зоне: это может быть люпин, горох, донник и т.д.
Если пробный посев продемонстрировал хорошие результаты (появились всходы минимум на 75% рекультивируемой территории), можно переходить к следующему этапу. На территории высевают многолетние травы, перед посевом выполняется культивация и боронование почвы, а также внесение минеральных удобрений для ускоренного роста и развития.
Процессы естественного разложения нефтепродуктов превращают органику в природное удобрение, которое способствует росту зеленой массы и ускоренному развитию растительности. Однако в ней может содержаться достаточно большое количество токсичных веществ, поэтому выросшие на территории многолетние травы не допускается использовать в кормовых целях. Она превращается в сидеральное удобрение: растения измельчаются, зеленую массу запахивают в грунт.
Биологическая рекультивация считается завершенной после создания на месте загрязнения территории плотного слоя травостоя, а концентрация остаточного содержания нефтепродуктов не должна превышать 8,0%. Рекультивация дает возможность освободить почву от токсичных веществ, восстановить растительный слой и нормализовать условия для жизни различных почвенных организмов.
Методы и технологии рекультивации
Для удаления нефтепродуктов из почвы и предотвращения дальнейшего распространения загрязнений применяются различные способы рекультивации. Все они должны быть экологически чистыми, чтобы предотвратить дальнейшее нарушение природного баланса и нормализовать состояние грунта. Для восстановления почв применяются следующие категории методов.
Механические методы рекультивации
Эта группа методов имеет ограниченные возможности применения и используется только небольших локальных поражениях почвы нефтепродуктами при авариях. Различают следующие механические методы:
- Сбор нефтепродуктов с почвы с применением специальных собирающих установок. Он имеет несколько плюсов: такой метод дает возможность собрать и повторно использовать углеводороды, провести экстренную очистку местности при аварийном разливе нефтепродуктов, очистить труднодоступные участки, в том числе территории нефтебаз с большим количеством кустарника и различного строительного мусора.
- Засыпка образовавшегося нефтяного пятна грунтом с последующим вывозом загрязненной почвы для утилизации на специальных полигонах. Этот метод считается наименее экологичным, так как нефтепродукты способны в течение многих лет сохранять опасные свойства и негативно влиять на окружающую среду.
- Перепахивание для смешения загрязненного и незагрязненного почвенного слоя. Впоследствии грунт подвергается другим рекультивационным способам.
Механические методы могут использоваться как первый этап проведения рекультивации, в дальнейшем оно дополняется физико-химической или биологической очисткой грунтов.
Физико-химические методы рекультивации
Основной физико-химический способ – промывка грунтов подогретыми водными растворами с добавлением поверхностно-активных веществ. С помощью реагентов токсины вымываются из почвы и нейтрализуются, это дает возможность проводить дальнейшие работы по восстановлению первоначального состав аи структуры почвенного слоя.
Также применяются следующие методы обработки:
- Экстракция нефтепродуктов из грунта различными методами, в том числе при использовании вакуумных экстракторов.
- Известкование путем обработки загрязненного грунта негашеной известью. Она добавляется в почву в объеме 0,5-5% от массы попавшего в грунт загрязняющего вещества. В результате химической реакции в почве образуется твердый продукт, который можно извлечь и тем самым очистить почву от отравляющих соединений.
- Электрохимическая обработка загрязненных почв. В этом случае в почву опускаются электроды, по которым подается постоянный ток. На поверхности электродов осаждаются присутствующие в почве токсичные соединения, после чего электроды извлекаются вместе с загрязнителями.
Такие методы позволяют освободить грунт от большей части загрязняющих веществ после чего можно будет приступать к дальнейшей биологической переработке.
Биологические методы очистки грунтов
Биологические методы основаны на естественных процессах переработки нефтесодержащих загрязнений. Для этого используются углеводородокисляющие микроорганизмы, которые в обычных условиях постоянно присутствуют в почвенных биоценозах. При разливах нефти и других загрязнениях нефтепродуктами в почву могут вноситься дополнительные промышленные культуры микроорганизмов, в результате скорость переработки многократно усиливается.
Для активизации работы микроорганизмов проводится аэрация почвы методом рыхления, также в нее вносятся различные субстраты, усиливающие деятельность микрофлоры. Активированные микроорганизмы усиленно перерабатывают загрязнения, в результате почва очищается, восстанавливается ее первоначальный химический состав.
Биологическая рекультивация предполагает восстановление почвенного слоя методом высадки однолетних и многолетних трав, способных забирать из почвы токсичные соединения. Через несколько лет грунт очищается настолько, что восстанавливается его плодородность и нормальная структура биоценоза.
Также почитайте статью про рекультивацию:
Источник