Технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов: обзор патентов

Автор: Симонов Владислав Эдуардович, Леконцева Татьяна Александровна

Журнал: Антропогенная трансформация природной среды @atps-psu

Статья в выпуске: 2 т.10, 2024 года.

Бесплатный доступ

В работе представлен анализ основных направлений патентования технологий биоремедиации почв и грунтов, которые были подтверждены нефтяному загрязнению. Рассмотрены методы очистки почв и вод с использованием микроорганизмов и растений. Выделены основные аспекты проведения биоремедиации в зоне действия нефтяных загрязнителей. Основное внимание уделяется методу использования растений в очистке почв, загрязненных нефтепродуктами. Приводится классификация фитормедеиации и особенности действия приведенных методов очистки. Отмечены основные достоинства фиторемедиации, как метода применения для очистки при нефтяных загрязнениях. Анализируются основные виды, семейства растений и частота их применимости в очистке. Определяется механизм действия фиторемедиационных технологий. Проводится анализ подготовительных мероприятий для проведения фитотестирования. Учитываются основные свойства растений, как поглотителей тяжелых металлов.

Еще

Биоремедиация, нефтяное загрязнение, очистка почвы, патенты, рекультивация, фиторемедиация

Короткий адрес: https://sciup.org/147246129

IDR: 147246129 | DOI: 10.17072/2410-8553-2024-2-65-81

Список литературы Технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов: обзор патентов

Барышенская А.Ю. Изучение процесса фиторемедиации нефтезагрязненных почв // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова: сборник трудов конференции. Белгород, 1-30 мая 2015 г. / Белгород: БГТУ им В.Г. Шухова, 2015. С. 433-436.
Баутиста Х., Валидов Ш.З., Багаева Т.В. Фито-ремедиация нефтезагрязненных почв: выделение микроорганизмов, эффективно колонизующих растения // Научная и производственная деятельность - средство формирования среды обитания человечества: материалы Всероссийской молодежной научно-практической конференци. Тюмень, 26-27 апреля 2016 г. / Тюмень: ТИУ, 2016. С. 46-48.
Бекузарова С.А., Александров Е.Н., Вайсфельд Л.И., Эйгес Н.С., Плиев И.Н. Патент 2555595 РФ. Способ воспроизводства нефтезагрязненных земель. № 2014109977/13. 2015.
Белюченко И.С., Добрыднев Е.П., Муравьев Е.И., Мельник О.А., Терещенко Е.В. Патент 2402079 РФ. Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью. № 2008133094/10. 2010.
Беркович Я.В., Валидов Ш.З. Патент 2735870 РФ. Способ выделения микроорганизмов для очистки и восстановления нефтезагрязненных почв и грунтов методом фитобиоремедиации. № 2019132927. 2020.
БишимбаевВ.К., ИсаеваА.У., МырхалыковЖ.У., Успабаева А.А., Тлеукеева А.Е. Патент 31054 Казахстан. Способ биологической очистки почв от нефти и нефтепродуктов. № 2015/0415.1. 2016.
Богомягкова Е.А., Дзюба Е.А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024666392 РФ. Программа для расчета допустимой концентрации нефтепродуктов в почвах. № 2024665931. 2024.
Боронников В.Д., Шеховцов П.В., Шеховцов В.П. Патент 2066944 РФ. Способ ускоренной рекультивации почвы, загрязненной нефтепродуктами. № 94043529/13. 1996.
Бузмаков С.А., Андреев Д.Н., Дзюба Е.А. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2021620097 РФ. Геоинформационная база данных «Миграция углеводородов в водоохранной зоне Камского водохранилища». № 2020622892. 2021.
Бузмаков С.А., Дзюба Е.А., Сивков Д.Е. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2021620098 РФ. Геоинформационная база данных геохимических свойств почв ландшафтного заказника Предуралье. № 2020622893. 2021.
Бузмаков С.А., Дзюба Е.А., Сивков Д.Е. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2021620099 РФ. Геоинформационная База данных геохимических свойств почв на территории Пермского края: № 2020622894. 2021.
Бузмаков С.А., Хотяновская Ю.В., Андреев Д.Н. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2021621102 РФ. Техногенная трансформация природной среды в карстовом районе. № 2021620770. 2021.
Бузмаков С.А., Андреев Д.Н., Назаров А.В., Дзюба Е.А., Шестаков И.Е., Куюкина М.С., Елькин A.А., Егорова Д.О., Хотяновская Ю.В. Реакция разных тест-объектов на экспериментальное загрязнение почв нефтью // Экология. 2021. № 4. С. 254-262. https://doi.org/10.31857/S0367059721040053
Бузмаков С.А., Дзюба Е.А. Оценка загрязнения почв потенциально токсичными элементами в зоне влияния добычи калийных солей // Экология и промышленность России. 2023. Т. 27, № 5. С. 46-50. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-5-46-50
Бузмаков С.А., Егорова Д.О., Гатина Е.Л. Доза-эффект нефтезагрязнения почв на биотический компонент экосистем // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2017. Т. 25, № 2. С. 217-229. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2017-25-2-217-229
Бусурманкулов А.Б. Развитие научных идей академика Н.Г. Андреева // Сборник научных трудов к 100-летию со дня рождения Н. Г. Андреева / гл. ред. B.А. Тюльдюков. М.: Великолукская городская типография, 2000. С. 237-243.
Гаврилин И.И., Шигапов А.Н. Патент 2581671 РФ. Способ очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами. № 2014135129/13. 2016.
Гражданский кодекс Российской Федерации. Ст. 1354. URL: https://www.consultant.ru/document/cons doc LAW 51 42/?ysclid=lw6a70x3fV234224723 (дата обращения: 14.10.2024).
Григориади А.С., Новоселова Е.И., Киреева Н.А. Фиторемедиация как способ очистки и повышения биологической активности нефтезагрязненных почв // Аграрная Россия. №S1. 2009. С.30-31.
Григорьева Т.В., Лайков А.В., Несмелов А.А., Колпаков А.И., Ильинская О.Н., Наумова Р.П. Патент 2529948 РФ. Штамм бактерий Pseudomonas stutzeri -деструктор нефтяных алифатических и ароматических углеводородов, стимулятор роста растений и его использование. № 2012139285/10. 2014.
Григорьева Т.В., Несмелов А.А., Ильинская О.Н., Наумова Р.П., Мухаметшин И.Р., Смолко А.А. Патент 2464114 РФ. Способ обезвреживания углеводородсо-держащих шламов. № 2010121463/13. 2012.
Дегтярева И.А., Бабынин Э.В., Сироткин А.С., Яппаров И.А. Биоремедиация почв: методы и подходы / Казань: КНИТУ, 2018. 100 с.
Дзюба Е.А. Геохимическая идентификация антропогенной трансформации природной среды на территории Пермского края: дис. канд. геогр. наук: 1.6.21. Пермь, 2022. 235 с.
Дзюба Е.А. Геохимические особенности территории Пермского края, сформированные в результате техногенного и посттехногенного воздействия на природную среду // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: сборник материалов Всероссийской школы-семинара, посвященной памяти Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штиль-марка. Пермь, 22-23 апреля 2021 г. Пермь: ПГНИУ, 2021. С. 148-154.
Дзюба Е.А. Определение местного фонового содержания некоторых макро- и микроэлементов в почвах Пермского края // Географический вестник = Geographical bulletin. 2021. № 1(56). С. 95-108. https://doi.org/10.17072/2079-7877-2021-1-95-108
26.Дзюба Е.А. Природно-техногенное геохимическое районирование Пермского края // Географический вестник = Geographical bulletin. 2024. № 3(70). С. 139151. https://doi.org/10.17072/2079-7877-2024-3-139-151
Дубровин А.В., Бедин С.А. Патент 2188529 РФ. Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтесодержащими продуктами на севере российской федерации в зонах нефтепромыслов и магистральных нефтепроводов. № 2001119291/13. 2002.
Евсина С.Т., Дзюба Е.А. Опыт применения сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в качестве тест-объекта биотестирования и биоиндикации // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых, посвященной памяти Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штильмарка. Пермь, 20-21 апреля 2023 г. / под ред. С.А. Бузмакова. Пермь: ПГНИУ, 2023. С. 559-563.
Егурцов С.А., Иванов Ю.В., Скрынник Т.В., Се-востьянов С.М., Демин Д.В., Данилов О.А. Патент 2620829 РФ. Способ рекультивации разрушенных земель в зоне многолетней мерзлоты. № 2016114053. 2017.
Заалишвили В.Б., Бекузарова С.А., Батаев Д.-К.С., МажиевХ.Н. Патент 2396133 РФ. Способ реабилитации нефтезагрязненных земель. № 2008142997/15. 2010.
Заалишвили В.Б., Бекузарова С.А., Мажиев Х.Н., Батаев Д.-К.С., Бурдзиева О.Г., Мажиев К.Х., Мажи-ева А.Х. Патент 2481162 РФ. Способ мелиорации нефтезагрязненных земель. № 2011117840/13. 2013.
Зайнутдинова Э.М., Шамсутдинова Е.А., Яга-фарова Г.Г., Мазитова А.К. Фиторемедиация технона-рушенных земель // Вестник технологического университета. 2017. Т. 20, № 6. С. 157-159.
Иванова Л.А. Патент 2512171 РФ. Способ биологической рекультивации техногенно-нарушенных земель. № 2012117842/13. 2014.
Ившина И.Б., Костарев С.М., Куюкина М.С., Закшевская Л.В. Патент 2193464 РФ. Способ биореме-диации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. № 2001130686/13. 2002.
Ильинский А.В., Кирейчева Л.В. Патент 2680583 РФ. Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного. № 2018118389. 2019.
КабипзяноваА.О., Дзюба Е.А. Методы биотестирования и биоиндикации для оценки загрязнения почв // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых, посвященной памяти Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штиль-марка. Пермь, 20-21 апреля 2023 г. / под ред. С.А. Бузмакова. Пермь: ПГНИУ, 2023. С. 304-308.
Кабипзянова А.О., Дзюба Е.А. Оценка состояния окружающей среды в районе Полазненского месторождения методом флуктуирующей асимметрии // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых, посвященной памяти Г. А. Воронова, Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штильмарка. Пермь, 25-27 апреля 2024 г. Пермь: ПГНИУ, 2024. С. 225-230.
Кардакова Т.С., Козьминых А.Н., Комоско В.Н., Комоско Г.В., Кузнецов С.М., Подшивалова О.В. Патент 2616398 РФ. Биоремедиант для проведения рекультивации загрязненных нефтью и/или нефтепродуктами почв. № 2015146815. 2017.
Киреева Н.А., Водопьянов В.В. Мониторинг растений, используемых для фиторемедиации нефтеза-грязненных почв // Экология и промышленность России. 2007. С.46-47.
Киреева Н.А., Тарасенко Е.М., Бакаева М.Д. Де-токсикация нефтезагрязненных почв под посевами люцерны (Medicago sativa L.) // Агрохимия. № 10. 2004. С. 68-72.
Красавин А.П., Катаева И.В., Оборин Г.А., Берников А.В. Патент 2181933 РФ. Способ рекультивации токсичных земель, нарушенных при добыче угля. № 99108939/13. 2002.
Красавин А.П., Катаева И.В., Оборин Г.А., Вят-кин А.П., Сергеев В.А., Ерушина О.А., Фусс В.А. Патент 2290270 РФ. Способ биологической ремедиации нефтезагрязненных почв. № 2005123931/13. 2006.
Кузнецов П.И., Мелихов В.В., Каренгина Т.В., Швагерус П.В., Кузнецова В.И., Мелихова М.В. Патент 2320429 РФ. Способ биологической рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. № 2006145927/13. 2008.
Кузнецов П.И., Мелихов В.В., Каренгина Т.В., Швагерус П.В., Кузнецова В.И., Мелихова М.В. Патент 2329633 РФ. Способ биологической рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. № 2006145924/12. 2008.
Кузнецов П.И., Мелихов В.В., Кружилин И.П., Мамин В.Ф., Болотин А.Г., Каренгина Т.В., Швагерус П.В., Кузнецова В.И. Патент 2320430 РФ. Способ биологической рекультивации переуплотненных почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. № 2006145926/13. 2008.
Литвиненко В.И., Трушин В.Г. Патент 1530116 СССР. Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью или нефтесодержащими продуктами. № 4391107. 1989.
Лифшиц С.Х., Глязнецова Ю.С., Чалая О.Н., Зуева И.Н., Ерофеевская Л.А. Патент 2535746 РФ. Способ восстановления нефтезагрязненных почв путем внесения микробно-растительных сообществ. № 2013104437/13. 2014.
Максименко А.П. Патент 2294804 РФ. Способ очистки и рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. № 2005112993/13. 2007.
Минеральные удобрения. Большая российская энциклопедия URL: https://bigenc.ru/c/mineral-nve-udobreniia-ed2a24 (дата обращения: 14.10.2024).
Муратова А.Ю., Бондаренкова А.Д., Голубев С.Н., Панченко Л.В., Турковская О.В. Патент 2403102 РФ. Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами (варианты). № 2009118275/10. 2010.
Муратова А.Ю., Голубев С.Н., Турковская О.В. Патент 2406758 РФ. Штамм бактерий Sinorhizobium meliloti p221, деструктор полициклических ароматических углеводородов и стимулятор роста растений для повышения эффективности фиторемедиации. № 2009108374/10. 2010.
Назаров А.В., Иларионов С.А., Горелов В.В., Ка-лачникова И.Г., Щукин В.М., Наргович Ю.К., Басов В.Н. Патент 2253209 РФ. Способ биорекультивации нефтезагрязненных почв. № 2003132619/12. 2005.
Назаров А.В., Иларионов С.А., Калачникова И.Г. Патент 2249933 РФ. Способ повышения биомассы и выживаемости растений на нефтезагрязненной почве. № 2003113298/12. 2005.
Назаров А.В., Иларионов С.А., Сергеев В.А., Ка-лачникова И.Г., Фусс В.А. Патент 2225086 РФ. Способ фиторекультивации нефтезагрязненных почв. № 2002123819/13. 2004.
Никифоров А.С., Важенин В.А., Головнев В.В. Патент 2038363 РФ. Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью. № 93006341/15. 1995.
Одегова Т.Ф., Баландина А.В., Бурлакова Е.М., Злотников К.М., Злотников А.К., Казаков А.В. Патент 2421291 РФ. Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. № 2008130262/10. 2011.
Онегова Т.С., ВолочковН.С., КирееваН.А., Нагу-манов Н.С., Жданова Н.В. Патент 2279472 РФ. Способ очистки почвы от нефтяных загрязнений. № 2004119511/13. 2006.
Отрошко Д.Н., Шеремет В.В., Волченко Н.Н., Самков А.А., Худокормов А.А., Карасев С.Г., Карасева Э.В. Патент 2618096 РФ. Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами, и применение штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis вкм ас-2017д в качестве стимулятора роста растений. № 2016122777.2017.
Парфенюк В.И., Беляев А.Г., Хаматнуров Р.М. Патент 2009626 РФ. Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтесодержащими продуктами. № 4935166/15. 1994.
Патрушева А.А., Дзюба Е.А. Применение биоиндикации для оценки техногенеза на участках нефтепромысла // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых, посвященной памяти Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штильмарка. Пермь, 20-21 апреля 2023 г. / под ред. С.А. Бузмакова. Пермь: ПГНИУ, 2023. С. 582-585.
Роспатент. Новости. URL: https://rospatent.gov.ru/ru/news/4science-novvv-besplatnvv-servis-poiska-patentnvh-dokumentov-vandeks-patentv (дата обращения: 14.10.2024).
Роспатент. Общие сведения. URL: https://rospatent.gov.ru/ru/about (дата обращения: 14.10.2024).
Роспатент платформа. URL: https://searchplatform.rospatent.gov.ru/ (дата обращения: 14.10.2024).
Сатубалдин К.К., Салангинас Л.А. Патент 2242300 РФ. Способ рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв и грунтов. № 2001106295/13. 2004.
Сатубалдин К.К., Салангинас Л.А. Патент 2243638 РФ. Способ восстановления загрязненных почв, грунтов и. № 2002127139/12. 2005.
Севостьянов В.В. Патент 2097401 РФ. Способ биологической рекультивации плодородных земель, загрязненных нефтью совместно с пластовыми водами в степных, лесостепных, полупустынных зонах (варианты). № 95112921/13. 1997.
Севостьянов В.В. Патент 2101900 РФ. Способ биологической рекультивации плодородных земель, загрязненных нефтью, в лесостепных, степных, полупустынных зонах (варианты). № 95112785/13. 1998.
Севостьянов В.В. Патент 2113093 РФ. Способ биологической рекультивации песчаных земель, загрязненных нефтью в зонах пустынь и полупустынь. № 96100520/13. 1998.
Севостьянов В.В. Патент 2113095 РФ. Способ биологической рекультивации песчаных земель, загрязненных нефтью совместно с пластовыми водами. № 96100523/13. 1998.
Симагина Н.О. Особенности проявления фито-токсического эффекта в модельных системах // Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского. Серия «Биология, химия». 2010. Т. 23(62). № 4. С. 181-187.
Симонов В.Э., Дзюба Е.А. Нефтяное загрязнение в геохимическом ландшафте // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых, посвященной памяти Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штильмарка. Пермь, 20-21 апреля 2023 г. / под ред. С.А. Бузмакова. Пермь: ПГНИУ, 2023. С. 594-597.
Созина И.Д., Данилов А.С. Микробиологическая ремедиация нефтезагрязненных почв // Записки Горного института. 2023. Т. 260. С. 297-312.
Титова Л.А., Дзюба Е.А. Разработка методики по определению фитотоксичности нефти, добываемых на территории Пермского края // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых, посвященной памяти Г.А. Воронова, Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штильмарка. Пермь, 20-21 апреля 2023 г. Пермь: ПГНИУ, 2024. С. 598-601.
Титова Л.А., Дзюба Е.А. Характеристика нефте Пермского края и методика оценки их фитотоксично-сти // Экологическая безопасность в условиях антропогенной трансформации природной среды: материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых, посвященной памяти Г.А. Воронова, Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штильмарка. Пермь, 25-27 апреля 2024 г. Пермь: ПГНИУ, 2024. С. 526-531.
Тихановский А.Н. Патент 2599836 РФ. Способ биологической рекультивации нарушенных вечномерзлых почв. № 2015123192/13. 2016.
Толстограй В.И., Лопатин К.И., Чемякин А.Н., Женихов Ю.Н., Суворов В.И., Панов В.В. Патент 2323052 РФ. Способ рекультивации нефтезагрязнен-ных поверхностей торфяных болот. № 2006128427/15. 2008.
Третьякова М.С., Беловежец Л.А., Маркова Ю.А. Патент 2744094 РФ. Микробный препарат для защиты растений, произрастающих на нефтезагрязнен-ных почвах. № 2020124773. 2021.
Уткин А.И., Замолодчиков Д.Г., Гульбе Т.А., Гульбе Я.И. Аллометрические уравнения для фито-массы по данным деревьев сосны, ели, березы и осины в Европейской части России // Лесоведение. 1996. № 6.
Хотяновская Ю.В., Бузмаков С.А., Кучин Л.С. Геоэкологические закономерности трансформации природной среды при эксплуатации нефтяного месторождения в карстовом районе // Географический вестник = Geographical bulletin. 2023. № 1(64). С. 127-138. https://doi.org/10.17072/2079-7877-2023-1-127-138
Чекасина Е.В., Егоров И.В. Патент 2176164 РФ. Способ биологической ремедиации нефтезагрязнен-ных почв. № 99114351/13. 2001.
Чекасина Е.В., Егоров И.В. Патент 2181640 РФ. Способ биологической рекультивации нарушенных земель. № 99114368/13. 1999.
Что такое патентный поиск, как он проводится, обзор патентных реестров. URL: https://ezvbrand.ru/blog/patentnvi-poisk-vidv-zadachi-rezultat/ (дата обращения: 14.10.2024),
Шарапова И.Э., Маслова С.П., Табаленкова Г.Н., Гарабаджиу А.В., Арчегова И.Б., Таскаев А.И. Патент 2440199 РФ. Корневищный способ фиторекульти-вации почвы от нефти и нефтепродуктов. № 2010123987/13. 2012.
Якушева О.И., Наумова Р.П., Самольянов А.А., Кичигин В.П., Галухин В.А., Никонорова В.Н., Аскаров И.И., Галиев Р.А. Патент 2329200 РФ. Способ переработки шламов очистных сооружений нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. № 2006115820/15. 2008.
ЯнкевичМ.И., Хадеева В.В., Мурыгина В.П. Био-ремедиация почв: вчера, сегодня, завтра // Биосфера. 2015. № 2. С. 199-208.
Buzmakov S., Egorova D., Gatina E. Effects of crude oil contamination on soils of the Ural region // Journal of Soils and Sediments. 2019. Vol. 19. № 1. P. 38-48. https://doi.org/10.1007/s11368-018-2025-0
Buzmakov S.A., Khotyanovskaya Yu.V, Andreev D.N., Egorova D.O., NazarovA.V. Indication of the status of ecosystems in the conditions of oilfield technogenesis // Geographical bulletin. 2018. № 4(47). P. 90-102. https://doi.org/10.17072/2079-7877-2018-4-90-102
Dziuba E., Buzmakov S., Khotyanovskaya Yu. Study of geochemical features of soils on the territory of an abandoned coal mining area using geoinformation technologies // Environmental Geochemistry and Health. 2023. Vol. 45. № 12. P. 9135-9155. https://doi.org/10.1007/s10653-023-01534-7
WIPO/ВОИС - Поиск по национальным патентным фондам и фондам РСТ. URL: https://patentscope.wipo.int/search/ru/search.isf?ref=vc.ru (дата обращения: 14.10.2024).

Еще

Статья обзорная