Введение к работе
Актуальность темы. Предприятия добычи и транспортировки нефти являются основными источниками загрязнения почвы и водоемов нефтью и нефтепродуктами (НП) Влияние нефтяных загрязнений на почву проявляется в изменении ее физических, физико-химических и химических свойств, в торможении интенсивности биологических процессов
Суть восстановления загрязненных экосистем - максимальная мобилизация внутренних ресурсов экосистемы на восстановление своих первоначальных функций Рекультивация нефтезагрязненных земель - это ускорение процесса самоочищения, при котором используются все природные резервы экосистемы
Проблема очистки почв от загрязнений нефтью и НП приобретает все большую остроту в связи с ограниченностью возможностей, а иногда и экологической небезопасностью применения для этих целей ме<анических, физических и химических способов очистки В связи с этим актуальной является возможность использования микроорганизмов (МО), способных расти и проявлять активную биохимическую деятельность в среде с высоким содержанием нефтезагрязнений (НЗ), способных к биодеструкции этих веществ
Естественные процессы восстановления природных систем после нефтяного загрязнения весьма продолжительны по времени, а главными агентами их самоочищения являются аборигенные углеводородокисляющие микроорганизмы (УОМ) Стимулирование почвенной углеводородокисляющей микрофлоры биологически активными препаратами является одним из перспективных способов рекультивации
В зарубежных странах принято считать безопасным уровень содержания НП в почве 1 - 3 г/кг, начало серьезного экологического ущерба - при содержании 20 г/кг и выше В России предельно допустимая концентрация (ПДК) НП в почве составляет 1,5 г/кг, началом серьезного экологического ущерба является загрязнение почвы нефтью в концентрациях, превышающих 13 г/кг, т к при этих концентрациях начинается миграция НП в подпочвенные воды существенно нарушается экологическое равновесие в почвенном биоценозе
В данной диссертации исследована возможность препарата «Мелафен» стимулировать биологические процессы очистки нефтезагрязненных почв
Диссертационная работа выполнена в соответствии со следующими комплексными программами и исследовательскими проектами Грант РФФИ №!2046ОФИ «Мелафен Новые области применения и механизм действия» (2007 - 2008), Договор Академии Наук Республики Татарстан №07-7 3 1/2005-2007 «Создание высокоэффективных препаратов для сельского хозяйства и ветеринарии» (2005 - 2007)
Цель и задачи исследований Цетью настоящей работы являлось исследование процессов биодеструкции НЗ в различных типах почв и разработка биотехнологии рекультивации нефтезагрязненных почв, основанной на применении препарата «Мелафен», обеспечивающей минимизацию нагрузки на окружающую среду на территории нефтедобывающих предприятий
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи
- исследование стимулирующего действия препарата «Мелафен» на ин генси-
фикацию процесса очистки различных типов нефтезагрязненных почв,
определение оптимальных концентраций препарата «Мелафен», при которых наиболее эффективно проходит процесс очистки почв,
определение концентраций НЗ, при которых наиболее эффективно происходят процессы их деструкции аборигенными почвенными МО в присутствии препарата «Мелафен»,
исследование влияния препарата «Мелафен» на состав аборигенных углево-дородокисляющих культур МО,
разработка технологии рекультивации нефтезагрязненных почв, основанной на применении препарата «Мелафен»
Научная новизна. Впервые исследован и апробирован препарат «Мелафен» для стимуляции микробной деятельности аборигенных УОМ при деструкции НЗ в почвах в лабораторном масштабе, а также в условиях промышленных испытаний Разработана и рекомендована к внедрению технология рекультивации нефтезагрязненных почв с использованием указанного препарата В настоящей работе впервые экспериментально показано стимулирующее действие препарата «Мелафен» на почвенную микрофлору с увеличением численности и повышением активности УОМ
Практическая значимость работы. Проведены промышленные испытания препарата «Мелафен» на территории Вынгапуровского месторождения ТПДН «За-полярнефть» ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз» (г Ноябрьск) Предложена биотехнология рекультивации нефтезагрязненных почв, метод рекомендован для внедрения на данном предприятии Применение разработанной биотехнологии позволит улучшить эффективность рекультивационных мероприятий на 20% При внедрении разработанной технологии экономический эффект составит 1245435 руб /год, по сравнению с применяемой в настоящее время технологией очистки почв с использованием препарата «Fyre-Zyme» («FZ»)
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на I Всероссийской конференции «Актуальные проблемы защиты окружающей среды» г Улан-Удэ, 2004 г , IV творческой научной конференции молодых специалистов ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз», г Ноябрьск, 2004 г, Научной конференции «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии», г Казань, 2004 г , V Республиканской научной конференции «Акгуаль-ные экологические проблемы Республики Татарстан», г Казань, 2004 г, III Московском международном конгрессе «Биотехнология состояние и перспективы развития», г Москва, 2005 г, Международной конференции «Проблемы биодеструкции загрязнителей окружающей среды», г Саратов, 2005 г, Девятой Международной конференции «Consoil 2005» г Бордо, Франция, 2005 г Материалы работы отмечены на Всероссийском конкурсе «Инженер года - 2006» медалью Лауреата I степени, г Москва, 2006 г
Публикации Основные положения диссертационной работы опубликованы в печати в 7 статьях, 5 тезисах докладов и 1 приоритетной заявке на патент
Структура и объем работы Диссертация изложена на 147 страницах ма-
шинописного текста, состоит из введения, 7 глав, заключения и библиографического списка, включающего 103 наименования Работа проиллюстрирована 42 рисунками и 30 таблицами Приложение занимает 6 страниц
