На главную

Разработка технологий получения биодеградантов нефти для очистки мест добычи и переработки

Краснопевцева Н.В., Крашенинникова Т.К., Смоляная Г.Л., Синчурина Е.В., Украинцев А.Д.

Всеми признано, что загрязнение воздуха, почвы и воды стало глобальной проблемой, размеры которой действительно велики. По оценкам американских экспертов из Агентства по охране окружающей среды (ЕПА) существует свыше 50.000 тыс. загрязненных участков и несколько тысяч протекающих подземных хранилищ. Стоимость очистки этих участков неимоверно велика. Она меняется в зависимости от источника, но в среднем составляет сотни миллиардов долларов. Один из способов работы с загрязненными участками - это биовосстановление (Bioremediation), и неудивительно, что мировой рынок услуг по биоремедиации растет.

Чтобы разрушить или хотя бы прекратить развитие загрязнения, были предприняты усилия по сокращению количества загрязнителей и создания улучшенных физических, химических и биологических методов по борьбе с существующими отходами. Один из подходов к устранению проблемы загрязнения - вообще не использовать биологически устойчивые или токсичные соединения. Этот способ почти устраняет попадание загрязнителей в окружающую среду. Обычно это достигается законодательным путем. Другой способ уменьшить загрязнение - развитие новых технологий.

Помимо снижения количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в окружающую среду, необходимо также решать проблему уменьшения уровня уже существующего загрязнения. Иногда даже проведение всевозможных мер по предотвращению загрязнения не исключает возможности случайных аварий, таких, например, как утечка нефти.

В мировом масштабе проблема очистки водных и почвенных поверхностей от нефти и нефтепродуктов стоит особенно остро. Не является исключением и Россия. В нашей стране огромное количество территорий загрязнено в местах добычи, транспортировки, хранения и переработки нефти .

Во многих развитых странах защита окружающей среды возведена в ранг государственной политики. Природоохранные требования закреплены конституционно и законодательно. Экологические мероприятия включаются в государственные планы социального и экологического развития. Санитарное состояние условия жизни, уменьшается продуктивность сельскохозяйственных лесов, полей, земель. На естественное восстановление загрязненных земель и вод требуются десятки лет, особенно осложнен этот процесс в зонах с холодными климатическими условиями. В этих зонах проведение специальных мероприятий является наиболее актуальным, так как естественное восстановление практически невозможно.

Существуют различные методы восстановления загрязненных земель: вспашка, сжигание, засыпка загрязненных участков грунтом и вывоз загрязненных почв. Однако, перечисленные выше методы не всегда способствуют восстановлению почв, и, зачастую, сами наносят долговременный экологический ущерб. Одним из перспективных направлений по борьбе с нефтяными загрязнениями земель и вод при концентрациях загрязненного вещества менее 20% является микробиологический способ очистки. По этому направлению существует большое количество работ как в России, так и за рубежом. Создание универсальных микробиологических препаратов - деструкторов, способных "работать" в различных регионах с одинаковой успешностью является практически невозможным делом. Кроме того, адаптация чужеродной микрофлоры к местным источникам субстратов (загрязняющие вещества), засоленности почв, величины рН и другим геохимическим и климатическим условиям (влажность, перепады температур в дневное и ночное время) не всегда бывает удачной.

Следует отметить, что микробиологический способ очистки во всем мире имеет общие тенденции:
использование микроорганизмов - биодеструкторов в виде постфермен-тационной жидкости, пасты или сухого препарат;
использование ферментов - продуктов жизнедеятельности микроорганиз-мов в процессе микробиологического синтеза;
использование питательных сред для развития аборигенной микрофлоры.

Стратегия процесса биодеградации определяется для каждого конкретного нефтезагрязнения.

Для природных условий, естественно, характерны сложные субстраты, а не моносубстраты. Известно, что одновременное использование целого спектра соединений популяцией одного вида микроорганизмов практически невозможно. Более того, сложный субстрат, зачастую, неблагоприятен для роста монокультур. Использование микробных ассоциаций позволяет эффективнее и глубже утилизировать различные сложные субстраты, практически недоступные для монокультур. Проблема биоремедиации в настоящее время, как, впрочем, и вся проблема восстановления экологии, включает в себя повышение плодородия очищенных почв. Это достигается использованием целого ряда агротехнических мероприятий, включающих внесение биоудобрений, посев семян растений с использованием препаратов-стимуляторов роста растений до и после прорастания их в почве.

Вышеизложенное позволяет сделать вывод, что восстановление почв и вод, загрязненных ксенобиотиками, в частности нефтью и нефтепродуктами, является сложной, длительной задачей, которая требует привлечения больших финансовых ресурсов, специалистов широкого спектра деятельности - биологов, химиков, аграриев, экологов.

В АООТ "БИОХИММАШ" осуществлена попытка комплексного подхода к этой проблеме, включающего развитие следующих направлений:
Выделение штаммов микроорганизмов из почв и вод различных регионов России, загрязненных ксенобиотиками, в частности, нефтью и нефтепродуктами. Как правило, это происходит в регионах, имеющих старые загрязнения;
Изучение морфолого-культуральных и биохимических свойств выделенных микроорганизмов в широком спектре геохимических и климатических условий (состав почв, засоленность, рН, влажность, температура, состав и количество загрязнителей);
Паспортизация, депонирование, патентование изученных культур;
Разработка ассоциаций микроорганизмов, обладающих широким спектром действия при биодеградации различных сложных субстратов в условиях почвы и воды;
Разработка лабораторной технологии получения препаратов-биодеградантов нефти и нефтепродуктов;
Проведение масштабирования лабораторных процессов в условиях опытно-промышленного и промышленного производств;
Проведение мониторинга территорий загрязненных нефтью и нефтепродуктами;
Проведение процессов биоремедиации, включающих биодеструкцию ксенобиотиков и биостимуляцию восстановленных территорий биоудобрениями и биостимуляторами, разработанными также на базе наших научно-исследовательских подразделений.




© Copyright "Biochimmash", 2002
conf@rusbio.biz