Агротехнічні методи Рекультивація нафтозабруднених земель Рекультивація нафтозабруднених земель на склозаводі

Методи рекультивації, що застосовуються у зарубіжній та вітчизняній практиці, можна умовно розділити на чотири групи: фізичні, фізико-хімічні, хімічні та біологічні.

До фізичних методів відносяться механічне зняття замазучених і бітумізірованних шарів ґрунту, що містять понад 5 % вуглецю нафтопродуктів (Якубов, 1989), збір нафтопродуктів з поверхні за допомогою гідронасосу (Hinchel та ін., 1988), змішування забруднених грунтів з чистого ґрунту та нафтопродуктів (Абдуєв, Аскеров, 1979; Ахмедов та ін., 1988; Ісмаїлов, Піковський, 1988).

Поруч авторів пропонується інтенсивно аерувати нафтозабруднені ґрунти, використовуючи при цьому глибоке оранку, розпушування, дискування, боронування (Самосова та ін, 1979; Андерсон, Пропадаюча, 1979, Аскеров, 1982; Оборин та ін, 1988).

Balch Thomas (1993) пропонує інтенсивно збирати забруднений ґрунт у покриті купи висотою 4 - 5 м і шириною до 40 м, в основі яких розташовується мережа перфорованих труб для подачі гарячого повітря. В результаті дифундування нагріте повітря захоплює вуглеводні та леткі органічні сполуки.

Наsler Anders (1989) розглядає можливість застосування методів очищення шляхом нагрівання ґрунту до температури 700°С або за допомогою струменя води під високим тиском. Heimhard Hans-lьrgen (1987) пропонує використовувати водно-повітряний струмінь високого тиску. Weston Roy F. (1998), Matig J., Тrьbenbach G. (1991), Joseph E. Musul (1993) використовують технологію нагріву ґрунту, при цьому відбувається випаровування вологи та органічної речовини. Jorgenson Torre М., Krizan Larry W et. al. (1991) розробили поетапну технологіюочищення нафтозабруднених земель на Алясці. Перед замерзанням ґрунту нафта видалялася механічно та за допомогою промивання, влітку наступного рокуґрунт удобрили, аерували, створили певну вологість, що сприяло сприятливим умовам для розкладання нафти. Внаслідок цих заходів відбулося зниження вмісту вуглеводнів нафти на 94 % від початкового.

Фізико-хімічні методи передбачають застосування спеціально підібраних поверхнево-активних речовин (диспергаторів, дезмульгаторів тощо) допоміжних речовин, що впливають на зміну стану та колоїдно-дисперсної структури зважених частинок у нафтовій та водній фазах.

Для очищення великих територій, забруднених шкідливими техногенними сполуками, пропонується використовувати широко поширені природні сорбенти органічного походження (торф, мох, чорнозем, вугілля), глини та глинисті матеріали з високою ємністю поглинання по відношенню до забруднювачів.

Hasler Anders (1989) пропонує випал забруднених грунтів з одночасним додаванням в них в'яжучих речовин, після термообробки конгломерат, що утворюється, використовується як будівельний матеріал, a Rez D.H. (1993) використовує для знешкодження рідких і твердих вуглеводнів портландцемент, причому вуглеводень ізолюється від зіткнення з навколишнім середовищем.

Punt і ін. (1991) пропонують екстракцію нафтопродуктів, що забруднюють грунт, перегнаною фракцією природного конденсату і гексану, а Bulman та ін. (1993) і Greiner D (1994) - хімічне насичення грунту киснем для відновлення його біологічної активності. Hinchel R.E., Downey D.C. та ін (1998) показали можливість використання закачування води, збагаченої киснем або містить перекис водню.

Велика роль у прискоренні розкладання нафти та нафтопродуктів у ґрунті належить мінеральним та органічним добривам (Самосова та ін., 1979; Демиденко та ін., 1983; Абзалов та ін., 1988; Гайнутдінов та ін., 1988, Тишкина, 1).

Особливо важливе застосування азотних добрив, т.к. у ґрунті при нафтовому забрудненні вноситься велика кількість, різко змінюючи співвідношення C:N. Для розвитку мікроорганізмів потрібно 1 частина азоту 10 частин вуглецю, в брудних до 400 - 420 (Odu, 1978).

Біологічний метод - є найбільш ефективним та екологічним методом рекультивації нефгезабруднених ґрунтів. Вони включають використання біопрепаратів і біостимуляторів для деградації нафти і нафтопродуктів.

У розкладанні нафти у ґрунті головне та вирішальне значення має функціональна активність комплексу ґрунтових мікроорганізмів, що забезпечують повну мінералізацію нафти та нафтопродуктів до Вуглекислий газта води. Основний внесок у цей процес роблять мікроорганізми, здатні використовувати вуглеводні як єдине джерело органічної речовини та енергії. Тип ґрунту, його мінеральний та органічний склад, вологість, аерованість, температура також впливають на швидкість деградації вуглеводнів нафти. На підставі здатності мікроорганізмів використовувати вуглеводні нафти та інших ксенобіотиків запропоновано метод біокорекції забруднень, який включає такі підходи:

• 1) активацію деградуючої здатності мікрофлори, що природно міститься в забрудненому ґрунті, шляхом внесення біогенних елементів, кометаболізованих субстратів, кисню – біостимуляція;
• 2) інтродукцію в забруднений ґрунт спеціалізованих мікроорганізмів, попередньо виділених із різних забруднених джерел або генетично модифікованих – біодоповнення.

За допомогою біологічного методу, заснованого на застосуванні природних штамів мікроорганізмів, за 3 роки рекультивації можна повністю відновити родючість нафтозабруднених ґрунтів при рівні забруднення, що не перевищує 10-15% сирої нафти до маси ґрунту. У разі більш високих концентрацій забруднюючих речовин біовідновлення доцільно комбінувати з фізичними та фізико-хімічними методами очищення.

Видове розмаїття нафтоокисних бактерій велике. На основі штамів різних бактерій та їх асоціацій створені дуже ефективні біопрепарати – Родотрін, Екойл, Путідойл тощо.

Розглянуті нижче фізико-хімічний та хімічний методи є і до певної міри симулюючими. Біостимулюючими служать також різні харчові добавки та поверхнево-активні речовини (ПАР), відходи дріжджового виробництва, рибне борошно, молочна сироватка, відходи білково-вітамінного комбінату, активний мул, азот, фосфор та калій мінеральних добрив, традиційний гній і навіть, як показали дослідження Н.А. Кірєєва, рідкі стоки тваринницьких комплексів та інші стічні води, які утилізуються на землеробських полях зрошення.

Відома роль дощових хробаків у розкладанні нафти. Кібардіним та ін. (1989) показано, що дощові черв'яки заковтують нафту в грунті і роблять її доступною для мікроорганізмів.

Посів у нафтозабруднений грунт люцерни та інших бобових культур, трав з розгалуженою кореневою системою сприяють прискоренню розкладання вуглеводнів (Алієв та ін., 1977; Gudin, Syratt, 1975; Lee Eusiand, 1993). Позитивний вплив посівів сільськогосподарських рослин, зокрема багаторічних трав, пояснюється тим, що своєю розвиненою кореневою системою вони сприяють поліпшенню газоповітряного режиму забрудненого ґрунту, збагачують ґрунт азотом та біологічними активними сполуками, що виділяються кореневою системою у ґрунт у процесі життєдіяльності рослин. Усе це стимулює зростання мікроорганізмів і прискорює розкладання нафти і нафтопродуктів. У зв'язку з цим не можна не враховувати також можливість самих рослин розкладати різні класи нафтових вуглеводнів (Угрехелідзе, 1976) або адсорбувати їх (Cunningham Scott та ін, 1995).

Ротар О.В. 1, Іскрижицька Д. В. 2, Іскрижицький А. А. 3

1 Кандидат хімічних наук, доцент, Національний дослідний Томський політехнічний університет, 2 Магістрант, Національний дослідний Томський політехнічний університет, 3 Головний спеціаліст, Томський науково-дослідний та проектний інститут нафти та газу

БІОЛОГІЧНА РЕКУЛЬТИВАЦІЯ НАФТОЗАБРУДНЕНИХ ГРУНТІВ

Анотація

Досліджено механізм проникнення та розподілу нафти по горизонтах ґрунту, проведено ідентифікацію продуктів розкладання нафти у ґрунті. Визначено ефективність рекультиваційних робіт із використанням промислового біопрепарату «Мікрозім».

Ключові слова: нафту, біологічний препарат «Мікрозим», ідентифікація

Rotar O.V. 1, Iskizhitskaya D.W. 2, Іскрізхіцкій А.А. 3

1 PhD in Chemise associate profesor National Research Tomsk Polytechnic University, 2 Undergraduate, National Research Tomsk Polytechnic University, 3 Senior Specialist, Tomsk Scientific Research and Design Institute of Oil and Gas

BIOLOGICALREVEGETATIONTHE PETROPOLLUTED GROUNDS

Abstract

Природа праці ведеться дослідженням mechanismu penetration and distribution of oil on horizons of the ground; Визначення products decomposition oil in the ground. Definition of efficiencyrevegetationworks with use of industrial biological product “Microzim”.

Keywords: oil, біологічний продукт “Microzim”, Identification

Видобуток, транспортування, зберігання та переробка нафти та нафтопродуктів дуже часто стають джерелами забруднення. довкілля. Нафтове забруднення відрізняється від багатьох інших антропогенних впливів тим, що воно дає не поступове, а, як правило, «залпове» навантаження на середовище, викликаючи швидку реакцію у відповідь. Рекультивація – це прискорення процесу самоочищення, у якому використовуються природні резерви екосистеми: кліматичні, мікробіологічні, ландшафтно-геохімічні. Важливу рольграють і склад нафти, наявність супутніх солей, початкова концентрація забруднюючих речовин.

З метою збільшення швидкості ремедіації ґрунтових екосистем і, як наслідок, зменшення негативного впливу на них застосовують різні технології відновлення нафтозабруднених ґрунтів. Так, технології класифікуються за категоріями in situ та ex situ.

Технології ex situ використовуються для обробки забрудненого ґрунту, попередньо віддаленого з поверхні виділеної ділянки землі. Цей метод дозволяє застосовувати складні прийоми обробки, які можуть бути ефективними та швидкодіючими, більш безпечними для ґрунтових вод, тваринного та рослинного світу.

Технології in situ мають переваги внаслідок безпосереднього застосування їх на місці забруднення. В результаті знижується ризик впливу забруднюючих речовин на людину та навколишнє середовище під час вилучення, транспортування та відновлення забруднених ділянок ґрунтів, що, у свою чергу, забезпечує економію коштів. До біологічних методів рекультивації відносять сільськогосподарську обробку ґрунту, біоремедіацію, фітомеліорацію та природне розкладання токсикантів у ґрунті. Метод біоремедіації заснований як на стимулюючій дії аборигенних ґрунтових мікроорганізмів, так і на дії попередньо культивованої біомаси бактерій у вигляді біологічних препаратів.

Найбільш ефективним методомзнешкодження нафтопродуктів, що потрапили в стісну воду і грунт, є біотехнології, які засновані на окисленні нафтопродуктів мікроорганізмами, здатними використовувати нафтопродукти як джерело енергії. Традиційні методи рекультивації, такі як землерування, випалювання або згрібання та вивезення забрудненого шару, нині застаріли та є неефективними. При спалюванні нафти відбувається накопичення токсичних та канцерогенних речовин; при землеюванні - уповільнення процесів розкладання нафти, утворення внутрішньоґрунтових потоків нафти та пластової рідини, забруднення ґрунтових вод. Таким чином, механічні та фізичні методи не завжди можуть забезпечити повне видалення нафти та нафтопродуктів із ґрунту, а процес природного розкладання забруднення у ґрунтах надзвичайно тривалий.

Розкладання нафти та нафтопродуктів у ґрунті у природних умовах – процес біогеохімічний, у якому головне та вирішальне значення має функціональна активність комплексу ґрунтових мікроорганізмів, що забезпечують повну мінералізацію нафти та нафтопродуктів до вуглекислого газу та води. Оскільки вуглеводневі мікроорганізми є постійними компонентами ґрунтових біоценозів, природно виникло прагнення використовувати їх катаболічну активність для відновлення забруднених нафтою ґрунтів.

Біологічна рекультивація - це рекультивація, що проводиться після механічного очищення земель від основної маси нафти, що базується на інтенсифікації мікробіологічної деградації залишкових вуглеводнів.

Мета цього дослідженняполягає у вивчення механізму проникнення та розподілу нафти та продуктів її розкладання у ґрунті, а також визначення ефективності очищення забруднених нафтою земель з використанням біопрепарату «Мікрозим».

Біологічні препарати являють собою активну біомасу мікроорганізмів, що використовують нафтові вуглеводні як джерело енергії та трансформують їх в органічну речовину власної біомаси. Дослідження проводилося на модельних системах, що імітують ґрунтове забруднення. різного ступеня. В завдання дослідження входило проведення відбору проб ґрунтів для визначення залишкової кількості нафти та ідентифікація продуктів деградації.

Необхідною умовою експерименту було дотримання факторів, властивих природним умовам. Розпушування забруднених ґрунтів збільшує дифузію кисню в ґрунтові агрегати, знижує концентрацію вуглеводнів та сприяє рівномірному розподілу компонентів нафти та нафтопродуктів у ґрунті.

Ідентифікацію продуктів деградації визначали методами газо-рідинної хроматографії, ультрафіолетової спектроскопії.

Основні результати

Оптимальною температурою для розкладання нафти та нафтопродуктів у ґрунті є 20°-37°С. Сприятливий водний режим досягався шляхом поливу. Поліпшення водного режиму зумовлює покращення агрохімічних властивостей ґрунтів, зокрема впливає на активний рух поживних речовин, мікробіологічну діяльність та активність біологічних процесів Встановлено велику неоднорідність розподілу нафтових компонентів, що залежить від фізичних та хімічних властивостей конкретних ґрунтів, якості та складу розлитої нафти.

Як показали дослідження, розподіл нафти у ґрунті відбувається згідно з профілем горизонтів. Залежно від складу та структури ґрунту, його пористості, водопроникності, вологоємності нафта, як суміш хімічних сполук, розподіляється на різну глибину. Бітумозні фракції були зафіксовані на глибині 7 см, смолисті фракції – 12 см, легкі -24 см, водорозчинні сполуки були виявлені на глибині 39 см. Вміст нафти у ґрунті різко знижується у перші місяці після забруднення – на 40 – 50%. Надалі це зниження йде дуже повільно. Окислення вуглеводнів до CO 2 і Н 2 Про відбувається по стадіях через утворення низки проміжних продуктів. Методом газорідинної хроматографії встановлено, що такими продуктами є кисневі сполуки спирти, органічні кислоти, альдегіди.

Смолисті речовини, сполуки з атомами сірки, азоту, отримані внаслідок трансформації вуглеводневої сировини, не мігрують і залишаються надовго в грунті.

Склад та співвідношення продуктів метаболізму залежать від складу вихідної нафти та ґрунтово-кліматичних умов. У досвіді вивчення процесів деструкції вуглеводнів препаратами нафтоокисних мікроорганізмів, враховувався вплив на ці процеси кліматичних умов району, які характеризуються суворою та тривалою зимою, коротким, але часом спекотним літом та коротким весняно-осіннім періодом. Тому для наближення досліджуваних умов до реальних умов використовували кліматичну камеру, холодильну установку та природні умови. Препарат додавався до проб ґрунту із залишковим вмістом нафтопродуктів 20%. Проби витримувалися при температурі 18-20°С протягом 10 днів, а потім поміщалися в морозильну камеру і при температурі -20°З витримувалися з метою імітації зимових умов 60 діб. Як показали спостереження, після перебування препарату у камері ефективність його роботи знизилася незначно (8-11%). Таким чином, можна зробити висновок про можливість внесення препаратів пізньої осені, які можуть включитися в роботу навесні при настанні сприятливих умов їхньої життєдіяльності.

Кисле середовище негативно впливає ферментативний апарат клітин, але це може уповільнити процеси розкладання нафтопродуктів. Попередньо визначали кислотність ґрунту та коригували його шляхом внесення у ґрунт розрахункову кількість вапна.

Для стимулювання ґрунтової мікрофлори на агротехнічному етапі рекультивації використовували комплексні мінеральні добрива (нітроамофоска, нітрофоска) у дозі 100-120 кг азоту на 1 га.

Як бактеріальний препарат використовували «Мікрозим», який є біологічним деструктором вуглеводнів нафти нового покоління, і являє собою концентрований біопрепарат унікальних штамів вуглеводнів мікроорганізмів, комплексу мінеральних солей і ферментів. У процесі життєдіяльності мікроорганізми активно синтезують власні ферменти та біологічні поверхнево – активні речовини, що прискорюють розкладання забруднювача та полегшують його мікробіологічне засвоєння. Відбувається активне біохімічне розкладання нафти та нафтопродуктів на СО 2 , Н 2 Про і, нешкідливі для довкілля, продукти мікробного метаболізму.

За критерієм максимального споживання вуглеводнів ефективність очищення становить 50% нафти за 14 діб після першої обробки ґрунту біопрепаратом, до 85% протягом першого місяця та до 98% протягом місяця після повторної обробки. Швидкість біологічного розкладання вуглеводнів у реальних умовах залежить від регулярності та інтенсивності доступу кисню. Споживання 99% вуглеводнів у реальних умовах досягається у строки від 2 місяців за низьких і до 4 місяців – за високих концентрацій нафтопродукту. Через 24 години після внесення препарату в ґрунт досягається рівень мікробіологічної активності, що характеризується активним виділенням 2. .

Обробка ґрунту біопрепаратом значно активізує процеси самоочищення ґрунту, відновлює норматив кисневого режиму ґрунту та інтенсифікує активність гідролітичних та окиснювально-відновних ферментів вже протягом перших 10-14 діб (табл.1).

Таблиця 1- Ефективність препарату «Мікрозим» у пробах з різним рівнем початкового забруднення

На дослідних майданчиках з високим рівнемзабруднення відзначалося різницю у результатах з біодеградації нафти. Проведення тільки агротехнічних заходів (фрезерування, внесення мінеральних добрив) є ефективним лише на ділянках старих розливів або на об'єктах з невисоким рівнем нафтового забруднення.

Таблиця 2 – Ефективність рекультиваційних заходів дільниці із високим рівнем забруднення

Проведення лише агротехнічних заходів дають ефект зниження рівня забруднення на 15-20 % протягом одного сезону, лише препарату «Мікрозім» – до 40 %, а комплексна рекультивація (агротехнічні заходи та використання біопрепарату) сприяє очищенню ґрунтів на 60-80 % протягом одного сезону робіт. Ефективність рекультиваційних заходів подана у табл. 2.

Таким чином, здійснюється біологічний кругообіг: розщеплення вуглеводнів, що забруднюють ґрунт, мікроорганізмами, тобто їх мінералізація з наступною гуміфікацією.

Література

1. Ворогів А.В., Князєва Є.В., Нуртдінова Л.А. Проведення рекультивації земель. НГУ, Новосибірськ, 2000. 67 с.

2. Булатов А.І., Макаренко П.П., Шеметов В.Ю. Довідник інженера-еколога нафтогазовидобувної промисловості за методами аналізу забруднювачів довкілля: У 3ч. - М: ТОВ «Надра-Бізнесцентр», 1999.-Ч.2: Грунт. - 634 с.

3. Ротар О.В., Іскрижицький А.А. Деякі аспекти біологічної рекультивації Екологічне супроводження нафтогазових родовищ. РАН З Новосибірськ: 2005.С. 83-96.

4. Сметанін В.І. Рекультивація та облаштування порушених земель. -М: Колос, 2000. 96 с.

2.3 Методи біоіндикації та біотестування ґрунтів

Біодіагностика антропогенних змін відноситься до експресних методів аналізу та, крім того, дає комплексну оцінку екологічного стану ґрунту. Існує безліч біологічних показників, за допомогою яких оцінюється стан ґрунтів. Найбільш важливими є інтегральні показники біологічної активності: токсичність, дихання, кількість вільних амінокислот і білків. Інтенсивність дихання ґрунту є виключно варіабельною величиною і залежить від великої кількостіфакторів (температурного режиму, вологості, стану фітоценозу та ін.). Для оцінки екологічного впливу забруднень необхідно проводити порівняння даних, отриманих різних ділянках в максимально близьких умовах. Інформативними є інші показники, наприклад, ферментативна активність.

Попадання нафти та нафтопродуктів у ґрунт призводить до зміни активності основних ґрунтових ферментів, що впливає на обмін азоту, фосфору, вуглецю та сірки (Кірєєва, Новосьолова та ін., 2001). Стійкі зміни в активності деяких ґрунтових ферментів можуть використовуватися як діагностичні показники забруднення ґрунтів нафтою. Зручна для цієї мети група ферментів, що поєднуються під загальною назвою ґрунтові уреази. По-перше, вони менше схильні до впливу інших екологічних факторів і, по-друге, простежується чітка залежність їхньої активності від ступеня забруднення ґрунтів (Кірєєва, Водоп'янов та ін., 2001).

Застосування мікроорганізмів для оцінки інтегральної токсичності ґрунту та створення на їх основі комплексної системи чутливих, достовірних та економічних біотестів є перспективною галуззю досліджень. Багато фізіологічних груп грунтових мікроорганізмів виявляють чутливість по відношенню до нафтових вуглеводнів.

Загальна чисельність мікроорганізмів, як правило, досить чітко відображає мікробіологічну активність ґрунту, швидкість розкладання органічних речовин та круговороту мінеральних елементів. На підставі даного показника можна не тільки судити про ступінь забрудненості ґрунту нафтою, а й про його потенційну здатність до відновлення, а також про процеси розкладання нафти в природних умовах та при рекультивації забруднених ґрунтів (Кірєєва, 1995).

Нафтове забруднення може також сприяти накопиченню в ґрунті мікроскопічних грибів, викликають захворюваннярослин та фітотоксини (Кірєєва, Кузяхметов та ін., 2003). Остання обставина відіграє важливу роль при розробці заходів щодо фітомеліорації нафтозабруднених земель.

Безпосередній вплив нафти на рослинний покрив у тому, що уповільнюється зростання рослин, порушуються функції фотосинтезу та дихання, відзначаються різні морфологічні порушення, сильно страждають коренева система, листя, стебла та репродуктивні органи. Оперативну інформацію про фітотоксичність забрудненого ґрунту можна отримати, використовуючи як тест-об'єкти насіння та проростки рослин. Для зручності постановки тестів на токсичність насіння підбирають за розмірами та швидкістю їх проростання. Часто використовують насіння редиски, крес-салату, кукурудзи, зернових. Як тест-функції виступають показники схожості насіння, дружності та часу появи сходів, швидкості подовження проростків, останній з яких вважається найбільш чутливим.

У природних екосистемах грунтові безхребетні широко застосовуються для моніторингу лише на рівні комплексу видів (Трублаевич, Семенова, 1997).

Набір тест-об'єктів із насіння рослин, мікроорганізмів, ґрунтових безхребетних та ферментів можна використовувати як у повному обсязі, так і частково, залежно від цільового призначення досліджень та ступеня нафтового забруднення ґрунту. Якщо проби з ґрунтовими ногохвостками та активність ферментів дають хорошу кількісну характеристику токсичності ґрунту за низького та середнього ступеня його забруднення, то мікробіологічні тести зручні для опису стану сильнозабруднених високотоксичних ґрунтів (Кірєєва, 1995).

3. Методи відновлення нафтозабруднених ґрунтових екосистем

Нафтове забруднення відрізняється від багатьох інших антропогенних впливів тим, що воно дає не поступове, а, як правило, «залпове» навантаження на середовище, викликаючи швидку реакцію у відповідь. При оцінці наслідків такого забруднення не завжди можна сказати, чи повернеться екосистема до стійкого стану або незворотно деградуватиме. У всіх заходах, пов'язаних із ліквідацією наслідків забруднення, з відновленням порушених земель, необхідно виходити з головного принципу: не завдати екосистемі більшої шкоди, ніж той, який вже завдано під час забруднення. Суть відновлення забруднених екосистем – максимальна мобілізація внутрішніх ресурсів екосистеми відновлення своїх початкових функцій. Самовідновлення та рекультивація є нерозривним біогеохімічним процесом.

Природне самоочищення природних об'єктів від нафтового забруднення – тривалий процес, особливо в умовах Сибіру, де тривалий час зберігається знижений температурний режим. У зв'язку з цим, розробка способів очищення грунту від забруднення вуглеводнями нафти – одне з найважливіших завдань під час вирішення проблеми зниження антропогенного на довкілля.

Класифікація методів рекультивації ґрунтів, забруднених нафтою та нафтопродуктами

Рекультивація земель - це комплекс заходів, спрямованих на відновлення продуктивності та господарської цінності порушених та забруднених земель. Завдання рекультивації – знизити вміст нафтопродуктів і з інших токсичних речовин до безпечного рівня, відновити продуктивність земель, загублену внаслідок забруднення (Реймерс, 1990). В даний час розроблено низку методів ліквідації нафтових забруднень ґрунту, що включають механічні, фізико-хімічні, біологічні методи (таблиця 3.1).

Таблиця 3.1 – Методи ліквідації нафтових забруднень ґрунту (Колесніченка, 2004).

Донедавна найпоширенішим і найдешевшим методом ліквідації нафтового забруднення було просте спалювання. Цей спосіб неефективний і шкідливий з двох причин: 1) спалювання можливе, якщо нафта лежить на поверхні густим шаром або зібрана в накопичувачі, просочені нею грунт або грунт не горітимуть; 2) на місці спалених нафтопродуктів продуктивність ґрунтів, як правило, не відновлюється, а серед продуктів згоряння, що залишаються на місці або розсіяних у навколишньому середовищі, з'являється багато токсичних, зокрема канцерогенних речовин (Гриценко, Акопова, 1997).

Очищення ґрунтів і ґрунтів у спеціальних установках шляхом піролізу або екстракції парою дороге і малоефективне для великих обсягів ґрунту. Потрібні великі земляні роботи, внаслідок чого порушується природний ландшафт, а після термічної обробки в очищеному ґрунті можуть залишитися новостворені поліциклічні ароматичні вуглеводні – джерело канцерогенної небезпеки (Піковський, 1993).

Землювання уповільнює процеси розкладання нафтових вуглеводнів, призводить до утворення внутрішньоґрунтових потоків нафти, пластової рідини та забруднення ґрунтових вод. Складування забрудненого ґрунту створює осередки вторинного забруднення.

Якісне видалення нафтових забруднювачів при високих рівнях забруднення часто не обходиться без застосування різноманітних сорбентів. Серед можливої ​​сировини для виробництва сорбентів найбільш привабливими є природна органічна сировина та відходи виробництва рослинного походження. До такої сировини належать торф, сапропелі, відходи переробки сільськогосподарських культур та ін. На базі такої сировини розроблено, наприклад, такі сорбенти, як «Сорбест», «РС», «Лессорб» та ін. (Колесниченко, 2004).

Існує технологія очищення ґрунтів та ґрунтових вод шляхом промивання їх поверхнево-активними речовинами. Цим способом можна видалити до 86% нафти та нафтопродуктів. Застосовувати його в широких масштабах навряд чи доцільно, тому що поверхнево-активні речовини самі забруднюють середовище та з'явиться проблема їхнього збирання та утилізації (Піковський, 1993).

Y Карпов А.В., Макаров О.А., ЛОбачова Г.К., 2012

УДК 543 ББК 35

РЕКУЛЬТИВАЦІЯ НАФТОЗАБРУДНЕНИХ ЗЕМЕЛЬ НА РОБОЧИХ МАЙДАНЧИКАХ ТОВ «ЛУКОЙЛ-ВОЛГОГРАДНАФТОПЕРЕРОБКА»

ЯК СПОСІБ СТВОРЕННЯ БІОГЕОХІМІЧНОГО БАР'ЄРУ З ВИКОРИСТАННЯМ НАНОТЕХНОЛОГІЙ

А.В. Карпов, О.А. Макаров, Г.К. Лобачова

Визначено комплекс робіт під час проведення технічного та біологічного етапів рекультивації земель з метою відновлення відповідних характеристик земель, забруднених нафтою та нафтопродуктами. Роботи проводились на території чинного нафтопереробного підприємства з урахуванням фізико-географічних умов та екологічних особливостей району.

Ключові слова: рекультивація, ґрунт, нафта, нафтопродукти, довкілля, екологічна безпека.

Рекультивація земель передбачає відновлення їх продуктивності, втрата якої пов'язана з діяльністю людини і включає два етапи: технічний і біологічний.

Рекультивація технічна здійснюється на підставі нормативних документів. Її основною метою є інженерна підготовка території, що забезпечує можливість повного відновлення родючості порушених земель, що здійснюється на етапі біологічної рекультивації. На етапі технічної рекультивації, перед проведенням технології біологічної рекультивації, необхідно локалізувати забруднену ділянку і зменшити кількість нафтопродуктів, що вбралися в ґрунтову товщу (ґрунт), використовуючи для цих цілей нанотехнології: сорбенти або виїмки нафтозабрудненого ґрунту. Нафтозабруднений сорбент і нафтозабруднений грунт піддають утилізації.

Рекультивація біологічна здійснюється після технічної рекультивації та

включає комплекс агротехнічних та фітомеліоративних заходів.

Проект «Рекультивація (відновлення) нафтозабруднених земель на робочих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафта-переробка» здебільшого спрямований на розробку заходів, що забезпечують інженерну підготовку території, повне відновлення порушених земель, у тому числі зниження вмісту нафти та нафтопродуктів на забруднених ділянках у разі аварійних розливів із доведенням їх до допустимого рівня.

Проект «Рекультивація (відновлення) нафтозабруднених земель на робочих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафта-переробка» встановлює умови екологічного контролю на землях, підданих забруднення нафтою та нафтопродуктами, та визначає шляхи їх ліквідації. Екологічна етика є невід'ємною частиною технічної політики ТОВ "ЛУКОЙЛ-Волгоград-нафтопереробка".

Біологічна рекультивація здійснюється власником землі з допомогою підприємства.

Проект «Рекультивація (відновлення) нафтозабруднених земель на робочих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка-

ка» у процесі вибору технології відновлення забруднених нафтою та нафтопродуктами земель враховує фізико-географічні умови розташування виробничих об'єктів ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка».

При виборі технологій ліквідації наслідків забруднення земель нафтою та нафтопродуктами враховуються:

умови обвалування окремо взятих виробничих об'єктів;

Умови заглиблення окремих ємностей та продуктоводів;

Відсутність родючого шару ґрунту на ділянках розміщення виробничих об'єктів на період їх експлуатації ( родючий шарґрунти повсюдно знято та вивезено до місць тривалого зберігання, виняток становлять ділянки штучного озеленення промислового майданчика ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгоград-нафтопереробка»);

Структура забруднених земель (літологічний та гранулометричний склад);

Умови утворення забруднення (внаслідок порушення фланцевих з'єднань, герметичності та іншого наземного та заглибленого обладнання);

Подальше використання відновлених земель.

Проект «Рекультивація (відновлення) нафтозабруднених земель на робочих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафта-переробка» при вирішенні поставленого завдання враховує два взаємопов'язані напрямки: екологічний та технологічний, що дозволяє підійти до розробки системи управління якістю довкілля та екологічною безпекою. Комплексний підхід до вирішення поставленого завдання включає наступні основні етапи:

Аналіз екологічної небезпеки з урахуванням розроблених Планів ліквідації аварійних розливів нафти об'єктів нафтопереробного заводу;

Розробку та впровадження системи моніторингу, завданням якого насамперед є попередження ситуацій, з якими пов'язуються ймовірності нафтозабруднення земель нафтою та нафтопродуктами, оперативне вжиття заходів щодо усунення можливих негативних

ситуацій та подальший контроль за відновленими (рекультивованими) землями.

При складанні проекту «Рекультивація (відновлення) нафтозабруднених земель на робочих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгог-раднафтопереробка» враховувалися вимоги екологічного законодавства РФ та положення нормативно-технічних актів.

Проект «Рекультивація (відновлення) нафтозабруднених земель на робочих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафта-переробка» дозволяє визначати ступінь неминучого забруднення промислових земель при нафтопереробці на території розміщення виробництв, оскільки існуюча технологія нафтопереробки не забезпечує повне виключення можливості розливів нафти та нафтопродуктів.

Відсутність офіційно встановленої гранично допустимої концентрації (ГДК) нафти та нафтопродуктів для ґрунту допускає як рекомендації оцінювати рівні забруднення промислових земель у процесі нафтопереробки відповідно до Порядку визначення розмірів збитків від забруднення земель хімічними речовинами, затвердженими Міністерством охорони навколишнього середовища та природних ресурсів. При цьому за допустимий (загальноприйнятий) рівень приймається рівень вмісту нафти та нафтопродуктів у ґрунті – менше 1,0 г/кг.

Для чинного нафтопереробного виробництва ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка» проектом по «Рекультивації (відновленню) нафтозабруднених земель на робочих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка» тимчасово встановлено за результатами прямих вимірів у якості допустимого рівня вмісту нефти. (грунтах) 2 г/кг ґрунту (ґрунту) у межах промислового майданчика (території розташування виробництв та окремих об'єктів ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафто-переробка»). Виміри проводилися акредитованою лабораторією ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка».

Проект з «Рекультивації (відновлення) нафтозабруднених земель на робочих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафто-

реробація» розглядається як типовий. У його складі визначено комплекс робіт при проведенні технічного та біологічного етапу рекультивації земель з метою відновлення відповідних характеристик земель, забруднених нафтою та нафтопродуктами, на території нафтопереробного підприємства, що діє, при цьому враховуються фізикогеографічні умови та екологічні особливості району робіт.

Виробничий майданчик ТОВ «ЛУ-КОЙЛ-Волгограднафтопереробка» знаходиться у Червоноармійському районі м. Волгограда.

Площа, зайнята ТОВ «ЛУКОЙЛ-Вол-гограднафтопереробка», становить 780 га (розмір майданчика 2400ф3 250 м).

Оглядова схема району розташування ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтоперероб-ка» показано малюнку 1.

Санітарно-захисна зона встановлена ​​в радіусі 1000 м по периметру проммайданчика від об'єктів, що є джерелами шкідливих викидів, і становить 7881603,08 м2.

Проммайданчик має розвинену мережу автошляхів, що поділяє територію на квартали.

У геоморфологічному відношенні майданчик розташований у межах хвалинської акумулятивної рівнини. Поверхня основного проммайданчика рівна і характеризується абсолютними відмітками 10,5-20 м над рівнем моря.

У геологічному будові промплощадки до глибини 20 м беруть участь відкладення четвертинної системи, представлені сучасними техногенними, елювіально-делювіальними, верхньочетвертичними (хвалинськими та ательськими) та середньочетвертичними (хазарськими) відкладеннями.

Рис. 1. Оглядова схема розташування ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка»

Підземні (грунтові) води розкриті на глибині 0,5-2,3 м. Перший від поверхні водоносний горизонт розкритий на глибинах 17,0-19,0 ​​м-коду.

Територія проммайданчика незатоплює-травня. Землетруси, сіли, лавини даної території не характерні. Карстові явища немає.

В даний час ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка» виробляє широкий асортимент нафтопродуктів та продуктів нафтохімії (до 100 найменувань), з яких найбільш великотоннажними є:

Моторні палива (автобензин, реактивні, дизельні та пічне палива);

Нафтові палива (топкові мазути);

Бітуми, нафтові кокси, зокрема спеціальні (піролізні);

Нафтові розчинники;

Гідравлічні низькозастигаючі рідини.

Потенційними джерелами забруднення земель нафтою та нафтопродуктами є:

Резервуари зберігання нафти та нафтопродуктів;

Сливо-наливні залізничні естакади;

Автомобільні естакади;

Міжцехові трубопроводи;

Технологічні трубопроводи;

Насосне обладнання;

Інше технологічне обладнання, Що містить нафту та нафтопродукти.

За даними ПЛАРН, на промисловому майданчику ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафта-переробка» до найбільш небезпечних виробництв, де можна очікувати аварійні розливи нафти та нафтопродуктів і, як наслідок, забруднення земель, відносяться:

Паливне виробництво;

Масляне та нафтохімічне виробництво;

Коксо-бітумне виробництво;

Виробництво з транспортування та зберігання нафтопродуктів (ПТХН);

Виробництво водопостачання, каналізації та очищення стоків (включаючи цех N 27);

Енергетичне виробництво;

Цех № 29 – щодо зберігання та відвантаження реагентів, зріджених вуглеводневих газів.

Взаємопов'язане розташування виробництв ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка» наведено малюнку 2.

Висока ймовірність виникнення аварійних розливів (витіків) нафти і нафтопродуктів на робочих майданчиках установок перелічених вище виробництв пов'язана також з їх резервуарними парками і продуктоводами.

Крім цього, аварійні розливи нафти та нафтопродуктів і, як наслідок, забруднення ґрунту (ґрунтової товщі) можливі при поривах на наземних та підземних продуктоводах, у тому числі - авіагасіпроводі (нині законсервований).

Забруднювальними речовинами є:

Нафтопродукти з температурою спалаху до 61 оС (бензин, гас, ТС-1, уайт-спірит та ін.);

Нафтопродукти з температурою спалаху понад 61 оС (дизельне паливо, мазут, олії та ін.);

В'язкі нафтопродукти (гудрон, рафінати, гач, петролатум та ін).

Можлива глибиназабруднення Глибина забруднення визначається масою пролитого забруднювача, його вихідним складом та літологічною характеристикою порід ґрунтової товщі ділянки, на якій стався розлив.

За даними літературних джерел, проникнення забруднювача (нафти та нафтопродукту) по глибині на супіщаних та піщаних ґрунтах та ґрунтах становить від 1,0 до 1,2 м, на суглинистих та глинистих ґрунтах та ґрунтах – від 0,5 до 0,6 м. У нашому випадку у зв'язку з досить високою порушеністю ґрунтової товщі, пов'язаної з будівництвом установок та комунікацій (риття котлованів під фундаменти та траншеї), а також, за даними інженерно-екологічних вишукувань, ореол забруднення на окремих майданчиках можливий на глибину 2,0ф3,5 м, тобто до поверхні залягання регіонального витриманого першого від поверхні водоупо-ра, складеного «шоколадними» глинами, які мають низький коефіцієнт фільтрації (менше 0,01 м/сут). У разі техногенного порушення водоупору (шоколадних глин) можливе забруднення води першого від поверхні водоносного горизонту.

Рис. 2. Розташування виробництв на промисловому майданчику ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка»

Критерії оцінки забруднення промислових земель нафтою, нафтопродуктами досі не розроблені. Розробка єдиних критеріїв і показників вкрай утруднена, оскільки реакція грунтів на забруднення і чутливість до нафти далеко не адекватна у різних грунтово-географических зонах, і навіть у межах сполучених ландшафтів. Прояв позитивної та негативної реакції грунтів на забруднення нафтою і нафтопродуктами залежить від кліматичних особливостей і фізико-механічних властивостей грунтів та підстилаючих порід, обсягу та складу забруднювача, що надходить.

У діючих нормативні документиз техногенного забруднення земель величина допустимого рівня забруднення земель нафтою та нафтопродуктами – 1 г на кг ґрунту. Однак цей допустимий рівень забруднення не враховує кліматичні та ґрунтові особливості території Волгоградської області, на якій розташований нафтопереробний завод, та час введення виробництва в експлуатацію.

Допустимі рівні забруднення земель нафтою та нафтопродуктами не враховують

також умови, за яких ґрунтовий покрив (родючий шар) знято і вивезено у спеціальні місця тривалого зберігання, і те, що землі, розташовані на промисловому майданчику нафтопереробного підприємства, після їх відновлення залишаються у категорії промислових земель.

Враховуючи це, вважаємо за доцільне рекомендувати допустимий рівень вмісту нафти та нафтопродуктів у верхньому шарі ґрунтової товщі на глибині до 0,25 м у концентраціях, що існують на даний період (тобто поза аварійними ситуаціями) за даними визначення акредитованої лабораторії ТОВ «ЛУ-КОЙЛ-Волго ». Виміри виконані робочих майданчиках, у межах яких найімовірніші розливи нафти і нафтопродуктів, і наведені у таблиці. З неї випливає, що максимальний вміст нафти (нафтопродуктів) не перевищує 1,85 г/кг ґрунту.

Концентрація нафти (нафтопродуктів)

2 г/кг ґрунту приймається за техногенне тло забруднення промислових земель, допустиме на промислових землях, відведених для діяльності ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгог-раднафтопереробка».

При поверненні промислових земель землекористувачу (після закінчення оренди) вміст нафти у ґрунтах не повинен перевищувати 1 г/кг.

Рекультивація - це система прийомів із штучного відновлення родючості земель. Відповідно до вимог чинного природоохоронного законодавства, всі землі, що зазнали механічного порушення або наднормативного забруднення, яке неминуче на території розташування виробництв нафтопереробки, підлягають відновленню (рекультивації).

На виробничих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка» рекультивація нафтозабруднених земель повинна проводитись відповідно до проекту «Рекультивація (відновлення) нафтозабруднених земель на робочих майданчиках ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка».

ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка», яке допустило забруднення промислових і сільськогосподарських земель нафтою, нафтопродуктами, іншими токсичними речовинами під час виконання робіт, під час передачі їх землекористувачу зобов'язано наводити їх у стан, придатний подальшого використання відповідно до чинним законодавством.

Виявлення нафтозабруднених земель провадиться відповідно до Методичних рекомендацій щодо виявлення деградованих та забруднених земель у наступній послідовності:

1) візуально визначають площу забруднення та складають відповідний акт;

2) наносять на карту-схему масштабу 1:10 000 ділянку забрудненої площі та визначають місця відбору проб

ґрунту (ґрунту) на дослідження - орієнтовно через кожні 200 м;

3) проводять відбір проб ґрунту (проба ґрунту, масою не менше 500 г, повинна складатися з декількох проб, відібраних на ділянці квадрата 100 х 100 м, глибина відбору проб – не менше 10 см з визначенням координат місця відбору проб ґрунту та реєстрацією відібраної проби (Акт чи журнал);

4) проби грунтів (ґрунту) транспортують на дослідження, за результатами яких визначать рівень забруднення:

1 рівень - допустимий,< ПДК;

2 рівень - низький (1 г/кг ґрунту);

3 рівень – середній (від 2 до 3 г/кг ґрунту);

4 рівень – високий (від 3 до 4 г/кг ґрунту);

5 рівень - дуже високий (понад 4 г/кг ґрунту);

5) складають карту-схему, на яку наносять межу зони зараження, засновану на результатах виконаних хіміко-аналітичних досліджень із зазначенням ділянок різного рівня забруднення;

6) підсумкова документація є підставою для визначення заходів та розробки рекомендацій щодо відновлення забруднених земель.

У нашому випадку повсюдно на промисловому майданчику нафтозабруднення належать до 3-го рівня.

Склад робіт з рекультивації (відновлення) нафтозабруднених земель, поряд із загальноприйнятими процедурами (етапами), враховує географічні, гідрометеорологічні, геоморфологічні, геологічні та екологічні особливості нафтопереробного виробництва, що діє.

Рекультивація (відновлення) земель при забрудненні їх нафтою та нафтопродук-

№ п/п Найменування об'єкта Інтервал відбору проб, см Зміст нафти та нафтопродуктів, г/кг

1 Паливне виробництво 2500 1,85±0,7

2 Масляне виробництво 2500 1,6±0,64

3 Коксо-бітумне виробництво 2500 1,39 ± 0,6

тами заснована на обліку закономірностей поведінки цих забруднювачів у природних середовищах і складається з технічного та біологічного етапів.

Технічний етап рекультивації включає:

Збір із поверхні землі (ґрунту, ґрунтів) надлишків рідкої нафти та нафтопродуктів або їх важких фракцій, що буває одразу після аварії (розливу);

Активне розпушування ґрунту (ґрунту) для їх дегазації та покращення повітряного режиму, посилення фотохімічної деструкції забруднювачів;

Мікробіологічне руйнування забруднювача (як правило, цю роботу виконують ґрунтові мікроорганізми). Нині широко використовують різні препарати деструкції нафти. Застосування тієї чи іншої препарату визначається безпосередньо з конкретних умов;

Поліпшення водно-повітряного режиму ґрунту;

Поліпшення лужнокислотних умов (зниження лужності).

Після проведення технічного етапу рекультивації для контролю відбирають зразки грунтів на оперативний хімічний аналіз з верхнього шару, що не культивується, оскільки в нашому випадку рекультивований шар представлений в основному ґрунтовою товщею. За результатами оперативного хімічного аналізу ухвалюють рішення про спосіб відновлення нафтозабруднених земель.

При середньому рівні нафтозабруднювача (концентрації нафти та нафтопродуктів до

3 г/кг ґрунту) використовуються агротехнічні прийоми (активні процеси самоочищення), які забезпечуються:

Відвальним оранкою забрудненої території на глибину 0,10ф0,12 м, що сприяє процесу вивітрювання нафтопродуктів (нафти), випаровуванню та частковому руйнуванню легких фракцій;

Розпушуванням 0,12ф0,15 м, що сприяє фотоокисленню нафтових компонентів на поверхні та розвитку нафтоокисних мікроорганізмів;

Розпушуванням на глибину до 0,25 м, за рахунок якого здійснюється покращення повітряного режиму в ґрунтовій товщі (ґрунті);

Влагонакопичення з метою поліпшення водного режиму та інтенсифікації процесу біодеградації вуглеводнів та більш рівномірного їх розсіювання;

Снігозатриманням та регулюванням сніготанення.

При рівні концентрації нафти та нафтопродуктів з урахуванням існуючого фону від 3 г/кг до 7 г/кг ґрунту використовуються спеціальні заходи, що сприяють створенню аеробних умов та активізації вуглеводневих процесів. З цією метою проводять обробку забруднених земель з використанням спеціальних біопрепаратів, таких як «Деворойл», «Путидойл», мікробно-ферментний препарат-біодеструктор нафтових вуглеводнів Мікрозим^т) Петро Тріт, «Бациспецин» та ін., що сприяють реактивному розвитку нафти при цьому не виключається можливість використання методу диспергування на основі ПАР.

При 5 рівні забруднення з урахуванням фону понад 7 г/кг ґрунту здійснюють вилучення нафтозабрудненого ґрунту з вивезенням його на спеціально відведені місця з метою можливої ​​переробки. Для очищення нафтозабрудненого ґрунту рекомендується використовувати:

Екстракцію нафти рідкої С02 чи органічні розчинники, а за наявності сприятливих умов – біохімічне розкладання вуглеводнів нафти ґрунтовою мікрофлорою. Як біохімічні методи очищення зібраного з розливів грунту пропонується компостування або просто розкидання на грунті нафтовмісних відходів з подальшим їх самоочищенням.

Компостування нафтовмісних відходів - при відносно високих концентраціях вуглеводнів та інших біорозкладних речовин. Відходи, що підлягають знищенню, для збільшення пористості перемішують з наповнювачем - деревною тріскою, соломою і т. п., після чого - з грунтом, що містить мікроорганізми. У суміш можуть бути додані сільськогосподарські відходи для підвищення водоутримуючої здатності, а також мінеральні зручності.

ренію та мікроелементи. Суміш укладають на лотки або піддони з сітчастим дном або в купи висотою до 1 м, періодично перемішують і зволожують. При використанні цього методу вміст вуглеводнів у компості може бути знижено з 10% до відсотка за 4-8 тижнів;

Для попереднього очищення від нафти великих кількостей зібраного ґрунту та нафтошламів - різного роду відцентрові апарати, що дозволяють виділити з ґрунту та шламів товарну нафту та досягти залишкового вмісту нафти в ґрунтах не більше 8 %;

Прийоми буртування, що полягають у спорудженні фундаменту бурту (земляного насипу) навколо забрудненої ділянки та підготовці ґрунту до закладки в бурт (розпушування, внесення мінеральних поживних речовин, інертних структуроутворювачів тощо).

На технічному етапі рекультивації відбувається вивітрювання, випаровування та часткове руйнування легких фракцій, фотоокислення нафтових компонентів на забрудненій поверхні ґрунтової товщі (ґрунту), відновлення мікробіологічних угруповань та розвиток нафтоокислюючих організмів.

Враховуючи, що ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгог-раднафтопереробка» розташоване в сухостеповій зоні, на етапі технічної рекультивації необхідно проводити розпушування ґрунту з урахуванням сезонності (у літній період, коли опадів замало, можливий прояв вітрової ерозії).

Враховуючи фізико-географічні умови, необхідно на етапі технічної рекультивації періодично проводити зволоження нафтозабруднених ділянок, а в зимовий період здійснювати (по можливості) снігозатримання.

Час закінчення технічного етапу рекультивації залежить від ступеня забруднення ґрунтової товщі.

Біологічна рекультивація передбачає роботу у два етапи (стадії).

Перший етап (стадія) - пробний посів спеціально підібраних трав з метою оцінки залишкової фітотоксичності відновлюваних земель, інтенсифікації процесів біодеградації нафти та нафтопродуктів та уточнення строків переходу до заключної

стадії рекультивації Посів та догляд за посівами пробного етапу біологічної рекультивації здійснюються за технологією, прийнятою для даної ґрунтово-кліматичної зони (у нашому випадку – сухостепової зони).

Другий етап (стадія) біологічної рекультивації виконується через 1,5-2,5 року після пробного посіву і полягає у посіві багаторічних трав. Вибір видів трав проводиться за рекомендаціями органів із земельних ресурсів Волгоградської області.

Для контролю за відновленням земель та якістю вирощеної біомаси одночасно проводиться посів тих самих культур за аналогічною технологією на контрольній (незабрудненій) ділянці в буферній зоні між зоною забруднення та землями, що використовуються для господарських цілей. Якщо заростання на забрудненій ділянці становить щонайменше 75 % площі земель проти заростанням на контрольному ділянці, то рекультиваційні роботи вважаються закінченими.

Така рекультивація з використанням сучасних нанотехнологій створює біогеохімічні бар'єри, захищаючи подальше забруднення підземних вод.

ТОВ «ЛУКОЙЛ-Волгограднафтопереробка» є чинним підприємством, передача рекультивованих земель землекористувачу можлива лише за умови ліквідації виробництва або звільнення земель після ліквідації його окремих об'єктів поза основним промисловим майданчиком.

Рекультивовані площі після завершення передбачених проектом заходів передаються землекористувачам для подальшого окультурення та залучення до сільськогосподарського обігу відповідно до Нормативних вимог до якості рекультивованих земель, а також з Основними положеннями про рекультивацію земель, зняття, збереження та раціональне використання родючого шару ґрунту.

Підставою передачі землі землекористувачу служить акт, який містить:

Перелік проведених заходів щодо рекультивації забруднених земель із зазначенням строків;

Аналіз незабруднених ґрунтів та рослинності того ж району;

Аналізи грунтів і рослинності після завершення рекультивації, що підтверджують якість проведених рекультиваційних робіт.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. ГОСТ 17.5.3.05-84. Рекультивація земель.

3. Інструкція з контролю за станом ґрунтів на об'єктах підприємств Міннафтопрому (РД 39-0147098-015-90).

4. Інструкція з рекультивації земель, порушених та забруднених при аварійному та капітальному ремонті магістральних нафтопроводів (РД 39-00147105-006-97).

5. Левін, С. В. Еколого-токсикологічне нормування вмісту нафти у ґрунті з використанням лабораторних моделей / С. В. Левін,

Е. М. Харімов, В. С. Гузєв // Токсикологічний вісник. – 1995 р. – № 1 (січ.-лютий). – С. 11-15.

6. Методичні та нормативно-аналітичні основи екологічного аудіювання в РФ. - М.: Ельзевір, 2000. - 432 с.

8. Про державний земельний контроль: постанова Уряду РФ від 15 лист. 2006 р. № 689.

10. Загальносоюзна інструкція з великомасштабних ґрунтових обстежень та складання ґрунтових карт. - М.: Колос, 1973.

11. Основні положення про рекультивацію земель, зняття, збереження та раціональне використання родючого шару ґрунту: наказ Мінприроди Росії та Роскомзему від 22 груд. 1995 р. № 525/67.

REMEDIATION OF EARTH OIL CONTAMINATED LAND ON THE WORK SITES “LUKOIL-VOLGOGRAD” AS A WAY TO CREATE BIOLOGICAL AND GEOCHEMICAL BARRIER WITH THE USE OF NANOTECHNOLOGY

A.V. Карпова, О.А. Макаров, Г.К. Lobacheva

У комплексі робіт в технічній і біологічній фазі зміни західної території є визначеним рівнем характерних територій, покритих територіями та мінеральними речовинами для територій існуючих рефінерів, пов'язаних з фізичними і географічними умовами і природознавством area

Key words: remediation, soil, earth oil, petrochemicals, environment, environmental safety.