Нарастающее загрязнение окружающей среды веществами техногенного происхождения, в частности нефтепродуктами - одна из глобальных проблем ХХI века. Большую опасность представляют трудноразлагаемые промышленные и бытовые отходы (в том числе ксенобиотики, т.е. искусственно созданные вещества, не существующие в природе, которые не могут включиться в естественный круговорот и почти не разлагаются). Многие из этих веществ: полиядерные ароматические углеводороды (бензпирены, хризены), полихлорбифенилы и другие хлорсодержащие производные являются чрезвычайно токсичными, канцерогенными, способны аккумулироваться в тканях человека и животных, становясь причиной тяжелых заболеваний. Благодаря высокой адсорбирующей способности почвы, они накапливаются и длительное время сохраняются в ней, проникая на значительную глубину, изменяя при этом физико-химические свойства почвы, подавляя микробиологические и биохимические процессы. Высокое содержание в почве и воде солей тяжелых металлов также крайне негативно отражается на состоянии окружающей среды и процессе ее самовосстановления. В результате обедняются биоценозы, исчезает растительный покров. В настоящее время десятки миллионов гектаров земель в мире нуждается в очистке и рекультивации. В местах добычи, транспортировки и переработки нефти и нефтепродуктов, на предприятиях железнодорожного транспорта, в местах дислокации войск данная проблема стоит особенно остро. К примеру, грунты на территориях железных дорог, локомотивных депо, хранилищ загрязнены, как правило, тяжелыми, трудно окисляющимися нефтепродуктами, количество которых неизменно возрастает и достигает в некоторых местах катастрофических масштабов.
Развитие природоохранного законодательства и введение жестких санкций экологических органов большинства государств привели к повышению активности в области биовосстановительных технологий.
В настоящее время одна из крупнейших российских компаний, выполняющая особо ответственные работы в сфере обеспечения промышленной, экологической безопасности и промышленного строительства – компания «ПОЛИИНФОРМ». Компания образована в 1989 году, специализируется по следующим направлениям:
· очистка и рекультивация земель, загрязненных нефтью, нефтепродуктами и другими экологически опасными веществами;
· очистка акваторий (включая береговую линию), загрязненных нефтью и нефтепродуктами;
· ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов;
· очистка подземных зон аэрации;
· диагностика и экспертиза промышленной безопасности трубопроводов, емкостей и других металлоконструкций.
В своем арсенале ЗАО «ПОЛИИНФОРМ» имеет опытный научно-технический персонал, в том числе 7 докторов и кандидатов наук, что позволяет решать задачи высокого уровня сложности, химическую и микробиологическую лаборатории, оснащенные современными приборами, производственную базу, в том числе: насосное и компрессорное оборудование, оборудование для очистки и технической диагностики трубопроводов, для сбора нефти и нефтепродуктов (скиммеры), гидродинамическую технику для зачистки емкостей, промывки внешних сетей водоотведения, мини технику для обработки труднодоступных территорий и территорий со сложным рельефом.
Большую проблему в экономически развитых странах представляет загрязнение подземных грунтов и вод углеводородами нефтепродуктов. Ликвидация последствий загрязнений превратилась в этих странах в отрасль промышленности, активно поддерживаемую экологическими организациями. Наиболее трудными являются восстановление глубокозалегающих грунтов и водоносных систем, очистка почвы и подземных вод вблизи промышленных центров при постоянном источнике загрязнения.
Технология Сойлекс®, разработанная специалистами Компании, включает оригинальный метод очистки объектов окружающей среды, основанный на использовании высокоспециализированных ассоциаций бактерий-деструкторов ксенобиотиков, в том числе углеводородов нефти и нефтепродуктов, адаптированных к разным климатическим условиям в широком интервале положительных температур +2…+45оС. Штаммы-деструкторы углеводородов хранятся в Коллекции микроорганизмов ЗАО «ПОЛИИНФОРМ» различными методами: в виде лиофильно высушенных культур в запаянных ампулах, в виде водных суспензий, в стерильном кварцевом песке, под минеральным маслом. Коллекция зарегистрирована в Международном банке данных Федерации микробных культур (Япония). Штаммы-деструкторы углеводородов нефтепродуктов выращивают в виде чистых культур в лаборатории. Технические решения, составляющие существо технологии, защищены 15 патентами. Использование технологии Сойлекс® позволяет проводить очистку нефтезагрязненных грунтов как непосредственно на месте, так и, в случае необходимости, на специализированной площадке.
ЗАО «ПОЛИИНФОРМ» ежегодно проводит очистку и рекультивацию около 100 га земель, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, для крупнейших компаний нефтегазового сектора. Обезвреживание нефтезагрязненных грунтов и водоемов может быть выполнено как на месте загрязнения, так и на специально подготовленной площадке по биотехнологии Сойлекс®, либо с использованием установки, в основе которой лежит применение физико-химических методов обработки и утилизации нефтесодержащих отходов. Применение биотехнологии Сойлекс® для решения комплексных задач по ликвидации загрязнений акваторий и береговой линии позволяет осуществить очистку максимально эффективно и в сжатые сроки.
Биотехнология Сойлекс® включает в себя ряд этапов:
- Отбор проб почв и агрохимический анализ; обследование растительных сообществ, оценка их видового состава; классификация типов нарушения почвенного покрова, возникших во время эксплуатации техногенной территории; прогнозирование экологических последствий загрязнения почв.
- Разработка регламента проведения мероприятий профилактического и рекультивационного характера на основании данных мониторинга, имеющих целью восстановление и охрану почвенно-растительного покрова.
- Проведение технического и биологического этапов рекультивации.
- Мониторинг процесса рекультивации с целью корректировки параметров процесса.
- Сдача объекта Заказчику и Госорганам.
|
|
Рис.1. Результат очистки нефтезагрязненного участка на территории Западной Сибири по биотехнологии Сойлекс®
|
|
На объекте ООО «Роснефть Туапсинский нефтеперерабатывающий завод» специалисты ЗАО «ПОЛИИНФОРМ» проводили работы по очистке грунтов и подземных вод от нефтяных загрязнений. В течение многих десятилетий в результате функционирования предприятий, связанных с переработкой, хранением и транспортировкой нефти и нефтепродуктов в устьевой части реки Туапсе, сформировалась обширная зона загрязнения грунтов и подземных вод нефтепродуктами. В результате предварительного обследования были выявлены очаги и детально изучены участки, имеющие наибольшую степень загрязнения. Результаты инженерно-экологических изысканий на территории ООО «РН-Туапсинский НПЗ» общей площадью 102,0 га позволили на основании мониторинга (60 пробуренных изыскательских скважин) определить исходные концентрации нефтезагрязнений на различных глубинах на всей территории объекта и выявить два очага основных загрязнений подземных вод и грунтов нефтепродуктами, которые были расположены вдоль русла р. Туапсе. В результате инженерно-геологических изысканий была составлена карта загрязнения грунтов и подземных вод. Максимальное содержание нефтепродуктов в пробах грунта составляло 48611 мг/кг, а в грунтовых водах 11390 мг/дм3, что значительно превышало ПДК (ПДК для грунта 3000 мг/дм3). По результатам изысканий в очагах загрязнений были проведены работы по ликвидации загрязнений подземных территорий общей площадью 2 га на глубину до 17 м с использованием биотехнологии Сойлекс.® Для внесения биопрепарата в подземное пространство были подготовлены 100 эксплуатационных скважин глубиной по 9 м. Вблизи нефтеперерабатывающего завода был построен цех для наработки жидкой препаративной формы биопрепарата Сойлекс®. Технологическая линия включала аппараты для наработки посевного материала производственных культур микроорганизмов, аппараты для проведения процесса ферментации и получения биопрепарата Сойлекс®, аппараты для приготовления рабочих растворов. Ежедневно жидкий биопрепарат заливали в эксплутационные скважины и, в соответствии с рельефом, он перемещался к реке Туапсе, пропитывая подземное пространство и окисляя содержащиеся в ней углеводороды нефтепродуктов. Обобщая полученные результаты, можно заключить, что за четыре месяца после начала работ концентрация нефтепродуктов на 85% очищаемой территории снизилась до требуемой нормы, эффективность очистки на этой площади составила 70-99%
Рис.3. Цех для наработки биопрепарата СОЙЛЕКС®
В Псковской области на территории аэродрома были проведены комплексные мероприятия по очистке грунта, загрязненного авиационным керосином. Вследствие многолетних разливов топлива и протечек емкостей для его хранения в подземном пространстве образовалась линза, содержащая авиационный керосин. В работе использовали жидкую препаративную форму биопрепарата Сойлекс® на основе ассоциации штаммов Acidovorax delafieldii (НТ-1), Burkholderia caryophylli,(НТ-4), Pseudomonas fluorescens(НТ-6) и фосфатов кальция с размерами частиц 20-150 нм. Размер частиц фосфатов контролировали методом сканирующей электронной микроскопии и проникающей электронной микроскопии. Титры жизнеспособных клеток в образцах препарата колебались в пределах 2-4×1010КОЕ/мл. Концентрацию нефтепродуктов в почве определяли ИК-спектрометрически на приборе АН-2.
Таблица 1.
Динамика снижения концентрации авиационного керосина в грунте
|
Вариант опыта |
Средняя концентрация нефтепродуктов в грунте (г/кг) |
Биологическая эффективность,% |
||
|
15.06 (исходная) |
28.06 |
5.07 |
||
|
Сойлекс |
14,9 |
1,83 |
0,44 |
96,1 |
|
Контроль |
15,7 |
13,8 |
14,1 |
- |
|
НСР |
2,7 |
3,2 |
2,1 |
|
Таким образом, за три недели концентрация нефтепродуктов снизилась на 96,1%.
Площади антропогенных техногенных местообитаний в ходе индустриального освоения Крайнего Севера постоянно увеличиваются. Техногенные воздействия часто приводят к полному уничтожению почвенно-растительного покрова. Самовосстановление мохово-растительного покрова на обнажившемся минеральном субстрате идет по типу первичной сукцессии, и в условиях сурового климата Заполярья может продолжаться десятилетиями, и за 30–50 лет проходят только первые этапы становления растительности, предшествующие формированию фитоценозов. При этом в условиях географической изоляции естественное заселение антропогенных местообитаний может происходить только за счет ресурсов местной флоры.
В 2011 году было проведено широкомасштабное экспедиционное геоэкологическое обследование существующего экологического состояния территории выведенных из эксплуатации объектов Минобороны России на островах архипелага Земля Франца-Иосифа (о-ва Земля Александры, Гофмана, Греэм-Белл). Впервые площадь обследования на о-ве Гофмана превысила 25 км2, а на о-ве Греэм-Белл достигла 54 км2. Площадь обследования на о-ве Земля Александры составила 6,1 км2, что вдвое превысило площадь территорий, обследованных в ходе предыдущих экспедиций. Это позволило получить наиболее полную и достоверную информацию об источниках негативнго воздействия и экологической обстановке на островах архипелага Земля Франца-Иосифа, систематизировать и обобщить данные о загрязненных территориях, получить фактографическую основу для разработки Программы и Проекта производства работ по ликвидации источников негативного воздействия на загрязненных территориях островов архипелага Земля Франца-Иосифа для определения объема и состава мероприятий по рекультивации и реабилитации территории.
В ходе подготовки проекта по ликвидации источников негативного воздействия на загрязненных территориях островов архипелага Земля Франца-Иосифа использовали новую форму биопрепарата Сойлекс® на основе ассоциации психрофильных нефтеокисляющих микроорганизмов. Цель данной работы заключалась в оценке возможности применения биопрепарата «Сойлекс®» для чистки грунтов Земли Франца – Иосифа, загрязненных углеводородами и чрезвычайно токсичными полихлорбифенилами. Сложность проекта заключалась в слишком коротком временном промежутке времени с положительной низкой температурой окружающей среды на объекте, примерно 1-1,5 месяца. Сравнительный анализ результатов биодеструкции по технологии «Сойлекс®», с аналогичными работами, проведенными раннее, выявил преимущества технологии «Сойлекс®», такие как снижение концентрации нефтепродуктов в грунте в 2 раза за короткий срок (24 дня), возможность использования в ассоциации микроорганизмов – деструкторов аборигенного происхождения и применение технологии без дополнительных обогревательных элементов (теплицы, утеплители и т.д.)
Рис.4. Бактериальная пленка через 10 дней после внесения биопрепарата «Сойлекс®» в грунт опытного участка на территории острова Земля Александры архипелага Земля Франца-Иосифа
За время своей деятельности специалистами Компании ПОЛИИНФОРМ проведена рекультивация свыше 1000 га площадей, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, утилизированы более 200 000 м3 нефтешлама и нефтезагрязненных грунтов, проведена очистка водоемов общей площадью 100 000 м2, ликвидированы последствия аварийных разливов нефтепродуктов свыше 150 000 т в 17 субъектах Российской Федерации для таких организаций как: АК «АЛМАЗЫ РОССИИ-САХА», ОАО «Газпром нефть», ПАО «ЛУКОЙЛ», Министерство Природных ресурсов РФ, Министерство обороны РФ, МЧС РФ, РАО «ЕЭС России» ОАО «РЖД», ОАО «НК «Роснефть», ОАО «РусГидро», ОАО «АК «ТРАНСНЕФТЬ», ОАО «ТНК-ВР». Зарубежными клиентами компании являются: АО «КазТрансОйл» (Казахстан), Cairn (Индия), Total Fina Elf, (Франция); NKK Corporation (Япония); Halliburton (США); Unilever SNG (Великобритания), CNPC, Sinopec, PetroChina и Beiging Gas (Китай), Saudi Aramco (Саудовская Аравия), Dragon Oil (ОАЭ), Chevron Pacific и Pertamina (Индонезия), Shell Petroleum Development Company Nigeria, RusselSmith Nigeria Ltd, Nigeria Agip Oil Company (Нигерия), Rosen Europe b.v. (Нидерланды), Sonatrach (Алжир).
ЗАО «ПОЛИИНФОРМ» обладает действующей лицензией на осуществление деятельности по проведению экспертизы промышленной безопасности, собственной лабораторией неразрушающего контроля, укомплектованной новейшим оборудованием, а также штатом аттестованных специалистов.