Разработка и реализация технологии экологической ремедиации нефтезагрязненных земель

Технология экологической ремедиации нефтезагрязненных земель состоит из двух этапов:

• -    биоремедиация техногенно-нарушенных земель;

• -    фиторемедиация техногенно-нарушенных земель.

Этап биоремедиации земель, нарушенных деятельностью нефтеперерабатывающего завода, призван осуществить детоксикацию земель и улучшение физико-химических свойств почв.

Этап биоремедиации нефтезагрязненных земель заключается в разработке препаратов на основе природных минералов, применяемых для рекультивации нарушенных земель [1; 8; 9].

Разработано два препарата для ремедиации нефтезагрязненных земель, отличающихся друг от друга основным компонентом: в одном присутствует вермикулит, а в другом – перлит. Все остальные составляющие препарата одинаковые [5].

• 1.    Препарат содержит вермикулит – 75– 95 мас. %, сапропель – 3,0–11,78 мас. %, воду – 3,2–11,36 мас. %, мочевину – 0,1–0,5 мас. %, янтарную кислоту – 0,01–0,05 мас. %.

• 2.    Препарат содержит перлит – 75– 95 мас. %, сапропель – 3,0–11,78 мас. %, воду – 3,2–11,36 мас. %, мочевину – 0,1–0,5 мас. %, янтарную кислоту – 0,01–0,05 мас. %.

Компоненты, используемые в препаратах, имеют отличающиеся друг от друга физико-химические, экологические свойства и свое предназначение в природе.

Этап фиторемедиации нефтезагрязненных земель способен произвести деградацию остаточного количества углеводородов нефти в процессе механизмов фитодеградации и ри-зодеградации. Растения усиливают работу микроорганизмов за счет биологически активных корневых выделений, таким образом, микрофлора почвы будет активизироваться и концентрироваться возле корневой системы сахарного сорго, что позволит повысить плодородие почв [2; 6; 7; 13].

Один из видов сорго, наиболее засухоустойчивой культуры в мире, – сорго сахарное ( Sorghum saccharatum ) характеризуется тем, что в отличие от зернового и веничного сорго, в соке его стебля содержится более 10–20 % сахаров. В природе не существует другого растения, которое могло бы так быстро синтезировать сахарозу. Поскольку оно может возделываться в южных засушливых районах, где сахарную свеклу выращивать либо невыгодно, либо невозможно, интерес к сахарному сорго бесспорен.

Рекультивация земель, загрязненных нефтепродуктами, территории размещения полигона твердых промышленных отходов осуществлялась по методу in situ (на месте), содержание нефтепродуктов в которых соответствует 2-му уровню загрязнения земель (низкий), но превышает предельно допустимую концентрацию (далее – ПДК) вещества в почве [8; 12].

В таблицах 1 и 2 представлены результаты физико-химических анализов проб почвы контрольной зоны и территории размещения полигона твердых промышленных отходов в течение проводимых исследований.

Для оценки эффективности биоремедиа-ционного этапа технологии экологической ремедиации техногенно-нарушенных земель применялся метод биотестирования [4]. В качестве тест-культуры использовано сахарное сорго ( Sorghum saccharatum ).

В случае фиторемедиации, когда в качестве растения для очистки почвы использовалось сахарное сорго ( Sorghum saccharatum) [3; 10; 11], по результатам проведенных измерений и после регрессионного анализа в качестве функции, аппроксимирующей зависимость высоты стебля от времени, мы выбрали степенную функцию 1 вида:

H(t) = a • t^b (1)

Таблица 1

Результаты физико-химического анализа проб почвы контрольной зоны

Примечание. * – усредненные значения.

Таблица 2

Результаты процесса биоремедиации земель, загрязненных нефтепродуктами, территории размещения полигона твердых промышленных отходов