Загрязнение нефтью

Как известно, нефть и ее производные являются наи­более распространенным загрязнителем природных экосистем. К числу основных характеристик этого за­грязнителя относятся: органогенная природа, сложный многокомпонентный состав, токсичность, масштабность распространения, высокая миграционная способность.

Загрязнение природных экосистем нефтью и ее про­дуктами происходит на всех этапах геологоразведоч­ных работ и во всех отраслях нефтегазового комплекса. Согласно одной из экспертных оценок, потери нефти в мире при ее добыче, переработке и использовании пре­вышает 45 млн. тонн в год, что составляет 2% от годо­вой добычи. 22 млн. тонн теряется на суше, около 7 млн. тонн — в море, до 16 млн. тонн теряется в атмосфере из-за неполного сгорания в двигателях разного типа.

Столь масштабные загрязнения вызывают серьез­ные нарушения в экосистемах. Основными негативными последствиями нефтяного загрязнения для почвенных экосистем являются деградация сельскохозяйствен­ных земель, снижение урожайности, уменьшение про­дуктивности лесов и лугов, изъятие из хозяйственного землепользования плодородных земель, токсическое воздействие на человека и все живое, ухудшение сани­тарных условий и так далее.

Первопричина этих негативных последствий — это нарушение экологического равновесия в почве. А это, в свою очередь, вызвано изменением физических, хи­мических, ионообменных характеристик почвы, изме­нением ее биологической активности под действием не­фтяного загрязнения.

На сегодняшний день мировое сообщество встало пе­ред проблемой масштабной загрязненности природных экосистем нефтепродуктами. Положение уже настоль­ко серьезное, что стоит вопрос о том, чтобы хоть как-то удержать уровень загрязнения на сегодняшнем уровне. Поэтому и в мировой, и в российской практике существу­ет много технологий для ликвидации загрязнений почв и акваторий, начиная с термического способа, химическо­го, физико-химического, и заканчивая биологическим методом. Также есть смешанные технологии очистки.

Как известно, нефтяные загрязнения бывают двух типов. Первый тип — это аварийный разлив нефти, мо­ментальный выброс нефтепродуктов на экосистему, которая получает шоковый удар, и неизвестно, придет она в норму или нет. Для такого типа загрязнения используется специальное оборудование, бригады спе­циалистов, это особая область.

Второй тип загрязнения — это монотонные загрязнения: вследствие неисправного оборудования или небольших регулярных выбросов нефтепродуктов. Эти загрязнения требуют своего подхода.

Наибольшую популярность приобрели механиче­ский и биологический методы очистки. С механическим способам очистки от загрязнений нефтью на воде хорошо справится скиммер нефтесборщик. С помощью нескольких технологий, которые применяются в скиммере нефтесборщике можно очистить большие площади загрязнения.

Биометод прочно вошел в практику нефтеочистных работ. В российской и мировой практике появилось очень много препаратов, основу которых составляют микроорганизмы, способ­ные утилизировать нефть и нефтепродукты. Эти препа­раты могут быть представлены как в сухом порошке, так и в жидкости.

Биохимический метод имеет свои особенности, здесь задействованы микроорганизмы, способные окислять углеводороды, поэтому эти технологии требуют боль­шого внимания, большой подготовки специалистов и обязательного включения в группы, занимающихся та­кой очисткой, микробиолога-нефтяника.

ВНИИГРИ и Институт сельскохозяйственной микро­биологии создали серию биопрепаратов для ускоренной очистки грунтов и водоемов от нефтяных загрязнений. Общее название этой серии препаратов — «Нафтокс». Форма препаратов: жидкая, на твердом носителе и на

плавающем субстате-носителе. Во всех формах исполь­зуются непатогенные живые культуры углеводородокис-ляющих бактерий, которые были выделены из природ­ных образцов почвы и загрязненных вод, отобранных в местах наибольших нефтяных загрязнений. Биопре­параты «Нафтокс» прошли испытание на полигонах в промышленных условиях. Высокая эффективность пре­парата подтверждена целым рядом заключений, актов независимых экспертиз.

За годы работы над биопрепаратами нами выделе­но порядка 50 штаммов углеводородокисляющих орга­низмов, которые составляют музей этих культур и могут быть использованы для создания препаратов с опреде­ленным видом микроорганизмов.

Разработана также базовая технология проведе­ния очистных и рекультивационных работ. Исследова­ния проходили в течение 15 лет. Вот схема, по которой шли испытания: теоретическая подготовка по созданию биопрепаратов, выделение штаммов из нефтезагряз-нений и уже технология создания биопрепарата, за­тем лабораторные исследования имеющихся штаммов на эффективность утилизации конкретного нефтяного загрязнения, затем производство биопрепарата, ком­плекс агрохимических и агротехнических мероприятий и уже непосредственно очистка почвы.

ВНИИГРИ более 15 лет работает по проблеме предупреждения и ликвидации нефтяного загрязнения почвенных экосистем. За это время разработаны теоре­тические, методологические и методические основы:

• проведения комплексного нефтеэкологического мониторинга как основы для оценки негативных послед­ствий углеводородного загрязнения почвенных экоси­стем;
• оценки нефтеэкологической ситуации на загряз­ненной территории на момент проведения мониторин­га, так называемый нефтеэкологический аудит;
• построения нефтеэкологических карт различного масштаба и назначения;
• проведения нефтеэкологической экспертизы за­грязненной территории как основы для разработки оптимального проведения нефтеочистных работ.

ВНИИГРИ также располагает большим опытом про­ведения конференций, совещаний, семинаров различ­ных уровней по вопросам нефтеэкологии.

Как я уже отметила, биологический метод очист­ки требует специального подхода. Система состоит из трех частей: нефтяной загрязнитель, почва и микроор­ганизмы — либо те, которые остались в почве, либо те, которые внедряются в почву в виде биопрепарата. Если посмотреть на состав нефти, то мы увидим, насколько это сложная система, поэтому углеводородокисляющие организмы относятся по-разному к разным классам углеводородов. Легкие углеводороды в составе нефти наиболее чувствительны к биоокислению и могут био-деградировать до 100%. Затем идут чувствительные, умеренночувствительные, устойчивые и высокоустой­чивые. Высокоустойчивые компоненты могут абсолютно не подвергаться биодеструкции, максимум они могут окислиться до 30%, поэтому странно читать рекламы биопрепаратов, которые якобы способны утилизиро­вать мазут на 100%.

У нас в стране нет метода контроля за степенью очистки, а те нефтепродукты, которые по ГОСТу счита­ются основным показателем загрязненности, составля­ют только часть нефтяного загрязнения. Поэтому когда пишут «100% очистка», подразумевается только легкая фракция нефтепродуктов, а само нефтяное загрязне­ние деградирует в гораздо меньшей степени. У нас в лабораторных исследованиях утилизация керосина со­ставила 96%, дизельного топлива — 76%, нефти — 10%, мазута — 36%. Чем легче углеводород, тем больше сте­пень его утилизации.