WWW.NET.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Интернет ресурсы
 

«РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НЕФТЕШЛАМОВ НА ТЕРРИТОРИИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ АUCA – EP PETROECUADOR В ЭКВАДОРЕ ...»

ФГБОУ ВПО «Российский государственный университет

нефти и газа имени И.М. Губкина»

На правах рукописи

Херрера-Альварадо Луис Андрес

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НЕФТЕШЛАМОВ НА ТЕРРИТОРИИ

МЕСТОРОЖДЕНИЯ

АUCA – EP PETROECUADOR В ЭКВАДОРЕ

03.02.08 – Экология (в химии и нефтехимии)

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Мазлова Елена Алексевна Москва – 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Разработка нефтяных месторождений в Эквадоре

1.2 Нефтяное загрязнение почвы

1.3 Характеристика нефтешламов

1.4 Основные методы утилизации нефтешламов

1.5 Микробиологическое окисление углеводородов нефти и нефтепродуктов

Глава 2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Характеристики накопителей нефтеотходов месторождения AUCA

– EP PETROECUADOR

2.2 Характеристики образцов нефтешламов и почв

2.3 Методики анализа проб нефтешламов и почв

Глава 3 РАЗРАБОТКА ПРЕПАРАТА ДЛЯ БИООКИСЛЕНИЯ



НЕФТЯНОГО КОМПОНЕНТА ШЛАМОВ

3.1 Количественный учет углеводородокисляющих бактерий.............. 47

3.2 Выделение чистых культур и идентификация углеводородокисляющих бактерий

3.3 Исследование аборигенных штаммов УОМ для приготовления биопрепарата

3.4 Способ приготовления биопрепарата БИОЛ

3.5 Изучение процессов биоокисления нефтяного компонента шламов и почв

3.6 Исследование эффективности препарата БИОЛ для очистки нефтешламов

3.7 Результаты исследования очистки нефтешламов компании Башнефть-Уфанефтехим биопрепаратом БИОЛ

Глава 4 ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1 Применение биопрепарата БИОЛ в реальных полевых условиях.. 71 Глава 5 Разработка комплекса технологий переработки нефтешламов и почв

5.1 Результаты внедрения разработанной технологии и установки на месторождении АUCA – EP PETROECUADOR

5.2 Разработка технологического комплекса по обработке шламов..... 79

5.3 Результаты внедрения технологического комплекса по обработке нефтешламов

Выводы

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Нефть и нефтепродукты являются одним из основных загрязнителей окружающей среды. Разливы, утечки, амбары со шламами наносят ущерб в почвенный покров, в поверхностные и грунтовые воды.

Эта проблема остро стоит для Эквадора, который входит в список 17 стран мира с биологическим мега-разнообразием [1]. В эквадорских джунглях находится парк Ясуни, занимающий первое место в списке по мега-разнообразию в мире.

Только на одном гектаре этого парка содержится больше видов деревьев, чем во всей Северной Америке, а также 100 тысяч видов насекомых. Это самое высокое разнообразие на единицу площади в мире для любого растения или группы животных [2]. Тем не менее, этот парк является просто остатком существующих джунглей, выжившим до начала разработки нефтяных месторождений.

В результате многолетней добычи нефти транснациональными компаниями к 2012 г. на территории Эквадора было зарегистрировано 864 места нефтеразливов, загрязненных выветренной нефтью, и 1545 нефтешламовых амбаров. При этом общий объем нефтешламов достигал 124 тыс. м3, а загрязненного грунта – 4,8 млн. м3 [3].

Компания EP PETROECUADOR разработала программу последовательной очистки территорий, накопленного за многие года эксплуатации месторождений экологического ущерба. Компания использует на своих месторождениях методы механической очистки территорий от нефтяного загрязнения, а также широко применяются методы биоремедиации и биорекультивации замазученных территорий. В основе применяемых методов биоремедиации лежит способность микроорганизмов использовать углеводороды нефти и другие ксенобиотики в качестве источника питания [4, с. 42–56]. EP PETROECUADOR в качестве источников питательных веществ в технологиях обработки биопрепаратами, использует минеральные удобрения карбамид и моноаммонийфосфат, однако использование минеральных удобрений зачастую вызывает загрязнение грунтовых и поверхностных вод. Одним из самых экологичных способов добавления питательных веществ в почву является компостирование, под которым понимается использование специальным образом переработанных органических остатков (растений) для биодеградации концентрированных углеводородных загрязнителей почв. При компостировании в органической массе повышается содержание доступных растениям элементов питания (азота, фосфора, калия и других), обезвреживается патогенная микрофлора, уменьшается количество пектиновых веществ вызывающих переход растворимых форм азота и фосфора почвы в менее усваиваемые растениями органические формы. Удобрение становится сыпучим, что облегчает его внесение в почву [5].

Поэтому создание новых биотехнологий обезвреживания нефтешламов является чрезвычайно актуальным.

Степень разработанности Многие исследователи [1 – 27 ] в своих работах описывают экологическую ситуацию в Эквадоре, связанную с разработкой нефтяных месторождений транснациональными компаниями, как катастрофическую. Основным направлением решения проблемы предлагали, как наиболее эффективную технологию, биоремедиацию загрязненных территорий и мест размещения нефтеотходов.

В работах [28 – 37] приводятся биологические характеристики различных видов почв, описываются механизмы миграции основных биогенных элементов под воздействием нефти и нефтепродуктов. Показано, что для применения любой биотехнологии необходимо обеспечить достаточное содержание питательных элементов в почвах, что может быть достигнуто не только внесением минеральных удобрений.

Обзор различных методов переработки нефтешламов и нефтезагряненных почв [ 38 – 56] убедительно подтвердил наибольшую эффективность применения биологических методов в сочетании с предварительной обработкой отходов для удаления нефтяного компонента.

Основные подходы к способам и методам выделения штаммов углеводородокисляющих бактерий из почвы, выделения биосурфактантов, определения их деградирующих свойств, получения и испытания биопрепаратов, были приведены в работах [ 57 – 110].

Обзор работ [111 - 151], в которых приводятся практические методы использования биопрепаратов для рекультивации нефтезагрязненных почв и шламов, позволил сделать вывод о необходимости использования комплексных технологий при решении многофакторных экологических задач, а также поставить цели и задачи исследований.

Цель работы – разработка комплекса технологий по переработке нефтешламов и загрязненных почв с последующей биологической доочисткой до экологически безопасного уровня на примере месторождения АUCA – EP PETROECUADOR в Эквадоре.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

изучение состава и свойств нефтезагрязненных объектов – шламов и почв;

разработка и исследование эффективности биопрепарата, включающего местные натуральные компоненты и выделенные аборигенные углеродокисляющие бактерий (АУОБ) из месторождения АUCA – EP

PETROECUADOR;

опытно-промышленные исследования технологии переработки плотных нефтяных шламов и нефтезагрязненной почвы;

определение эффективности очистки нефтяных шламов и нефтезагрянённых почв на территории месторождения АUCA – EP PETROECUADOR по разработанным технологиям.

Научная новизна работы Впервые был проведен анализ и выделены из почв месторождения АUCA

– EP PETROECUADOR аборигенные углеводородокисляющие бактерии (АУОБ), которые были использованы в качестве активного начала биопрепарата ввиде накопительной культуры.

В результате исследования химической составляющей растений амазонских джунглей Эквадора было предложено использовать гидролизат растений амазонская крапива (Urticaceae) и пуэрария (Pueraria phaseoloides) в качестве носителя и питания для АУОБ.





Разработана технология получения биопрепарата БИОЛ для очистки нефтезагрязнённых почв и нефтешламов. На состав и способ получения биопрепарата получено положительное решение на заявку патента.

Разработана комплексная технология обработки шламов и нефтезагрязнённых почв, состоящая в последовательной промывке отхода водой с добавкой специальных реагентов; гравитационной и флотационной сепарации нефти и последующей обработки твердых остатков разработанным биопрепаратом БИОЛ до допустимых уровней токсичности.

Практическая ценность работы:

• Разработан новый биопрепарат, в составе которого использованы экологичные материалы: листья однолетних травянистых растений с высоким содержанием макроэлементов (азота, фосфора, кальция), а также с использованием аборигенных штаммов углеводородокисляющих бактерий.

Достигнутая степень очистки почв от нефти в полевых испытаниях составила более (89–97%) за 4 месяца.

• Подана заявка на получение патента на изобретение Российской Федерации № 2014147121 от 25-11-2014 «Биопрепарат для очистки почвы и шламов от нефти и нефтепродуктов».

• Разработана и внедрена установка по промывке плотных нефтяных шламов (УППНШ), принцип действия которой заключается в использовании метода реагентной флотации для отделения нефти от твердых частиц.

Установка не имеет эксплуатационных ограничений по содержанию механических примесей и нефти в шламах или в загрязнённой почве.

• Разработана и внедрена комплексная технология переработки нефтяных шламов и почв, включающая обработку на УППНШ с последующей обработкой биопрепаратом, что позволяет сократить сроки детоксикации.

• Разработанная комплексная технология внедрена в Государственной эквадорской нефтяной компании EP PETROECUADOR при переработке нефтяных шламов и загрязнённых почв месторождения АUCA – EP

PETROECUADOR.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Первом Российском нефтяном конгрессе (Москва, 2011); конференции «Новые технологии в газовой промышленности» (Москва, 2013); III Международной конференции «Экологической безопасности в газовой промышленности» (Москва, 2013).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 7 научных работ, в том числе 4 статьи, 3 тезиса докладов, подана заявка на патент.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, и изложена на 99 страницах, включает 22 таблицы, 16 рисунков.

Библиография содержит 151 источник.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

AУОБ – Аборигенные углеродокисляющие бактерии УППНШ – Установка по промывке плотных нефтяных шламов УВН – Углеводороды нефти ПАУ – Полициклические ароматические углеводороды ПДК – Предельная допустимая концентрация НЗТ – Нефтезагрязнённые территории НП – Нефтепродукты НДС – Нефтяные дисперсные системы ССЕ – Сложная структурная единица НПЗ – Нефтеперерабатывающий завод УОБ – Углеводородокисляющий бактерии ПАВ – Поверхностно активные вещества ВЭЖХ – Высоко эффективная жидкостная хромотография КОЕ – Колониеобразующая единица МАР – Моноаминийфосфат ОУВН – Окисленные углеводороды нефти Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Разработка нефтяных месторождений в Эквадоре

В современном мире нефть и нефтепродукты являются приоритетными загрязнителями окружающей среды. Согласно опубликованным данным, потери нефти в мире при ее добыче, переработке и использовании превышают 45 млн. т.

в год, что составляет около 2% годовой добычи. П При этом из них 22 млн. т. теряются на суше.

Проблема загрязнения этими поллютантами особенно остро проявляется в джунглях амазонского бассейна на территории Эквадора, где в результате многолетней деятельности нефтедобывающих компаний накопилось значительное количество нефтяных отходов.

Добыча, транспортировка и переработка нефти во всем мире связаны с загрязнением окружающей среды. Периодически происходят разрывы нефтепроводов, потери от которых достигают, по разным данным, 7–20% добываемого сырья [6]. Отходы нефтегазодобывающего комплекса сосредотачиваются в шламовых амбарах, которые представляют собой земляные амбары, заполненные отходами бурения и нефтедобычи (смесь отработанных буровых растворов, горных пород, глины, цемента, воды, нефти и нефтепродуктов; стойкие эмульсии и отходы, образующиеся в процессе подготовке нефти, продукты зачистки резервуаров и пр.) [7, с. 4–22].

К 2012 г. на территории Эквадора было зарегистрировано 864 места нефтеразливов, загрязненных выветренной нефтью, и 1545 нефтешламовых амбаров.

При этом общий объем нефтешламов достигал 124 тыс. м3, а загрязненного грунта

– 4,8 млн. м3 [8]. Накопление большого количества загрязнителей в нефтедобывающем регионе представляет существенный риск загрязнения воздуха, водоемов и суши за счет испарения, утечек, миграции и аккумуляции опасных соединений.

В амазонских джунглях на территории Эквадора с 1964 по 1990 гг. нефтедобывающей компанией ТЕХАСО было пробурено 356 нефтяных скважин, из которых добыто в общей сложности около 2 млрд баррелей нефти. За тот же период в реки и водоемы было сброшено более 60 млн. м3 пластовых вод, а в результате аварийных нефтеразливов на поверхность почвы вылилось 65 тыс. м3 нефти [9]. Этот объем почти вдвое превышает выброс нефти (около 35 тыс. м3) при аварии танкера Exxon Valdez у берегов Аляски в 1989 г., которая относится к одной из самых разрушительных экологических антропогенных катастроф [10].

Со времен деятельности компании ТЕХАСО на территории Эквадора все еще остается более 1000 так называемых нефтешламовых «амбаров», которые сооружались в процессе нефтедобычи по 2–3 амбара возле каждой нефтескважины [104]. Нефтешламовые амбары представляют собой окруженные земляным валом, вырытые прямо на поверхности земли резервуары площадью от 10 до 2000 м2 и глубиной от 0,5 до 3 м, куда сбрасывали буровые шламы, буровые растворы, различные нефтяные отходы, сырую нефть, пластовые воды и т. д. [11]. Эти открытые сооружения не обеспечивают необходимого изолирования токсичных компонентов, так как они не отвечают ни техническим, ни экологическим нормам. Более того, эти «амбары» снабжены переливными трубами для постоянного сброса излишка нефтяной эмульсии в окружающую среду, что создает повышенный риск выноса поллютантов в окружающую среду и создает угрозу здоровью населения.

В результате исследований, проведенных в местах нефтедобычи в бассейне реки Амазонки в начале 1990-х годов, в воде рек и озер были обнаружены повышенные концентрации углеводородов нефти (УВН), включая полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), превышающие ПДК, установленные экологическим законодательством Эквадора [12]. До сих пор загрязнение водоемов в этом регионе остается актуальной проблемой, что объясняется наличием постоянных источников вторичного загрязнения окружающей среды углеводородами в результате их утечек из старых мест нефтеразливов и из нефтешламовых амбаров.

Загрязнение почвы и водоемов нефтью в течение последних 50 лет негативно сказалось на состоянии окружающей среды вблизи нефтезагрязнённых территорий (НЗТ) и на здоровье проживающего там населения.

Отмечены следующие факты негативного воздействия нефтяного загрязнения на этих территориях:

• гибель рыбы и домашних животных вблизи НЗТ происходит почти вдвое чаще, чем в других районах Амазонки [13];

• смертность для местного населения в 2,6 раза, а частота выкидышей у женщин в 1,5 раза выше аналогичных показателей для жителей г. Кито – столицы Эквадора [14, c. 54–58];

• частота встречаемости заболевания лейкемией среди детского населения в три раза превышает средний показатель по Эквадору [15];

• уровень онкологических заболеваний среди местного населения в 1,5 раза выше, чем для остальной территории [16];

• у людей, живущих вблизи НЗТ и употребляющих загрязнённую воду, обнаружены высокие показатели заболеваемости дерматитом, грибком кожи, а также имеются проблемы с дыханием и пищеварением [17].

В настоящее время добычей, переработкой, транспортировкой нефти и очисткой нефтяных грунтов и шламов в Эквадоре занимается государственная компания EP PETROECUADOR. Одно из отделений компании работает на территории группы месторождений Аука. Это одна из 87 известных групп нефтяных месторождений на территории Эквадора, которая была открыта в 1970 г. На данный момент на ее территории имеются проверенные запасы нефти в 693,4 млрд.

баррелей, на ее территории пробурено 332 скважины, из которых ежедневно добывается 69,2 тыс. баррелей нефти [18]. К 2012 г. на территории месторождения АUCA – EP PETROECUADOR было зарегистрировано 253 нефтешламовых резурвуаров и 242 нефтеразливов с общим объемом загрязненного грунта и нефтешламов около 242 тыс. м3 [19].

1.2 Нефтяное загрязнение почвы

Проблемы загрязнения территорий нефтегазовых месторождений актуальны во всем мире. Нефть и нефтепродукты (НП), попадая в окружающую среду, ухудшают водный режим и физические свойства почв, оказывают токсическое действие на рост растений и развитие живых организмов, снижают содержание подвижных соединений азота, фосфора и калия [20].

В результате техногенного воздействия в районах нефтедобычи происходят нарушения природных и искусственных экосистем, проявляющиеся в гибели растительного покрова, угнетении микробиоценозов, снижении плодородия почв.

Нефть оказывает отрицательное влияние на рост и развитие растений. Нефть отрицательно влияет на прорастание семян [21].

Подавление роста растений объясняется нарушением воздушного режима почвы, включающего механическое вытеснение воздуха нефтью, усиление деятельности анаэробных микроорганизмов, а также изменение водного баланса в системе «почва – растение», отравление продуктами окисления углеводородов.

Как результат биологической активности нефти и ее производных у растений появляются морфологические и физиологические изменения, которые могут служить индикаторными признаками нефтяного загрязнения [22].

Воздействие нефти на почву проявляется в ее геохимическом изменении.

Под влиянием соединений нефти происходят глубокие изменения морфологических, водно-физических и агрохимических свойств почвы. Изменяется кислотность среды, увеличивается количество углеродсодержащих соединений, повышается количество азота, калия, железа, марганца, уменьшается доступность для растений фосфора, азота, калия. Нефть также оказывает ингибирующие действие на процессы нитрификации и аммонификации [23].

В результате снижается плодородие почв и ухудшается их санитарногигиеническое состояние, нарушается естественный почвообразовательный процесс, образуются техногенные почвы, т.е. новые почвенно-геохимичепские тела, обладающие сочетанием свойств, не имеющих аналогов в условиях естественных природных экосистем [24, c. 79–81].

При загрязнении почвы нефтью и нефтепродуктами происходит неблагоприятная трансформация агрофизических свойств почвы, ее гумусного состояния, кислотно-основных, окислительно восстановительных и катионно-обменных свойств, биологической активности. Почва приобретает такие негативные свойства, как повышенная фитотоксичность и гидрофобность [25, с. 16].

А.В. Назаров выделил [26, с. 134–141] четыре степени загрязнения почв нефтью, в том числе.

• небольшое загрязнение – 0,1–0,25 кг/кв. м; снижение урожая продолжается в течение двух лет, причём оно не превышает 25%;

• среднее загрязнение – 0,25–0,5 кг/кв. м; исключение почвы из производственного цикла до одного года и снижение урожаев приблизительно на 50% продолжается в течение следующих 5–6 лет; полной эффективности почва достигает после 10–12 лет;

• сильное загрязнение – 0,5–1,0 кг/кв. м; полное исключение почвы из производственного цикла на 5–10 лет.

Концентрация нефти и НП до 5–10% не оказывает существенного влияния на физические и химические свойства почв и на развитие растений [27]. Скорость самоочищения почв от нефти зависит от физико-географических и ландшафтногеохимических условий территории, что объясняется различной интенсивностью протекания биохимических процессов в почвенном биоценозе [28, с. 60–63.].

Нефтяное загрязнение нарушает систему физических, химических и биологических свойств почвы. Существенные изменения происходят в активности набора ферментов, участвующих в обмене азотсодержащих, фосфорсодержащих и серасодержащих органических веществ, в углеводном обмене, в окислительновосстановительных реакциях [29, с. 111–122].

Почва аккумулирует и трансформирует нефтяные углеводороды. Загрязнение почв нефтью ведет к изменению характера ферментативных реакций, физикохимических свойств почвы, ингибирующему или активизирующему влиянию компонентов нефти на ферменты. Ферментный пул в нефтезагрязненной почве трансформирует в подвижное состояние труднодоступные соединения и разрушает поступающие в почву ингредиенты, особенно органические. Активность ферментного пула тесно связана с численностью микроорганизмов [30, с. 5–7].

Нефтяное загрязнение приводит к увеличению содержание органического углерода, расширяет соотношение С : N, уменьшает выход поглощенных оснований, содержание нитратного азота, увеличивает долю аммиачной формы азота [31], подвижного фосфора [32], меняет реакцию почвенной среды. Степень изменения зависит от типа загрязняющей нефти и ее свойств [33, с. 49–61].

Деградация парафиновых и ароматических углеводородов в почве протекает в три этапа. Первый этап продолжается 1–1,5 года. Характеризуется физикохимическими процессами, включающими выветривание, вымывание и воздействие ультрафиолетовыми лучами на нефтяные углеводороды. Химическое окисление, катализируемое минеральной составляющей почв, может достигать в это время до 50% биохомического окисления нефтяных углеводородов [34].

В итоге физико-химических процессов трансформации через три месяца в почве остается лишь 16% от исходной нефти. Таким процессам подвержены углеводороды с длиной цепи от 12 до 16 углеводородных атомов. Компоненты этой фракции полностью исчезают после первого года разлива нефти на почве. В первый период после загрязнения численность почвенной биоты значительно подавлена. Этот период необходим почвенному биоценозу для адаптации к изменившимся физико-химическим условиям среды. Затем численность определенных групп микроорганизмов повышается. Наиболее четко на нефтяное загрязнение реагируют углеводородокисляющие микроорганизмы, подавляющиеся через уже несколько дней после разлива. Нефтеокисляющие бактерии – один из наиболее ярких представителей микрофлоры первого этапа деградации НП.

Каждая группа углеводородов окисляется определенными видами микроорганизмов, алканы окисляются представителями группы аэробных грамотрицательных бактерий родов: Pseudomonas, Methylococus, Methylobacter, Methylosinus.

Твердые парафины, газообразные углеводороды, ароматические углеводороды, окисляются бактериями родов: Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Nocardia, Pseudomonas, Rhodococus, спорогенными дрожжами родов Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Rhodosporidium, Sporobolomyces, Totulopsis, Trichosporon [35, с.169–170].

Токсичность нефти объясняется присутствием летучих ароматических углеводородов (толуол, ксилол, бензол), нафталина и ряда других фракций нефти. Эти соединения легко разрушаются и удаляются из почвы. Поэтому период острого токсического действия нефти сравнительно короток. В составе нефти содержатся метан и пропан, которые окисляются в естественной среде соответствующими видами микроорганизмов, представителями группы аэробных грамотрициательных бактерий родов Pseudomonas, Methylococcus, Methylobacter, Methylonisus.

Метаокисляющие микроорганизмы широко распространены в почвах газоносных районов, а также там, где идет энергичный распад органических веществ в анаэробных условиях. Микроорганизмы, использующие высшие члены гомологического ряда алканов, являются обычными обитателями почв нефтеносных районов и служат индикаторами нефтяных месторождений или нефтяных загрязнений.

Различным уровням нефтяного загрязнения почв соответствуют особые микробные системы.

Низкому уровню загрязнения соответствуют флуктуационные изменения микробной системы почв, затрагивающие интенсивность микробиологических процессов.

Средний уровень загрязнения приводит к возникновению сукцессионных изменений, которые выражаются в перераспределении степени доминирования микробных видов. Этот уровень загрязнения сопровождается устойчивыми нарушениями нормального функционирования почвенной микробиоты.

Высокий уровень загрязнения характеризуется нарастанием сукцессионных изменений в микробной системе, полной сменой состава микроорганизмов. Доминирующее положение занимают микроорганизмы, резистентные к данному загрязняющему веществу. Очень высокому уровню загрязнения соответствует практически полное подавление активности микроорганизмов [36].

Длительное воздействие нефти на почву приводит к изменениям микробиологических свойств почвы. Появляются специализированные формы микроорганизмов, способные окислять твердые парафины, газообразные и ароматические углеводороды, это – бактерии родов Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Nocardia, Pseudomonas, Rhodococus, спорогенные дрожжи родов Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Rhodosporidium, Sporobolomyces, Toluptosis, Trichosporon. Нефтяное загрязнение влияет на изменение численности актимоноцетов, грибов, причем наименее чувствительны грибы Rhizopus nigricans, Fusarium moniliforme, Aspergillus flavus и A. Ustus. Чувствительными к воздействию нефти являются нитрифицирующие бактерии. В присутствии значительных количеств нефти подавляется развитие целлюлозолитических микроорганизмов.

Высокую чувствительность к нефти проявляют зеленые и жёлто-зелёные водоросли [37, с. 145–147].

1.3 Характеристика нефтешламов

При всем многообразии характеристик различных нефтесодержащих отходов в самом общем виде все нефтешламы могут быть разделены на три основные группы в соответствии с условиями их образования – грунтовые, придонные и резервуарного типа. Первые образуются в результате проливов нефтепродуктов на почву в процессе производственных операций либо при аварийных ситуациях.

Придонные шламы образуются при оседании нефтеразливов на дно водоемов, а нефтешламы резервуарного типа – при хранении и перевозке нефтепродуктов в емкостях разной конструкции [38].

Нефтяные шламы по составу чрезвычайно разнообразны и представляют собой сложные системы, состоящие из нефтепродуктов, воды и минеральной части (песок, глина, ил и т. д.), соотношение которых колеблется в очень широких пределах. Состав шламов может существенно различаться, т.к. зависит от типа и глубины перерабатываемого сырья (нефти), схем переработки, оборудования, типа коагулянта и др. Источниками образования нефтешламов являются и нефтеперерабатывающие предприятия. Основным отличием органической составляющей шлама нефтедобычи от шлама нефтепереработки является большее содержание смол и асфальтенов, а минеральной части – ионообменных комплексов Са+2 и Mg*, против А1+3 и Fe*3 у шламов нефтепереработки [27].

В основном, шламы представляют собой тяжелые нефтяные остатки, содержащие в среднем (по массе) 10–56% нефтепродуктов, 30–85% воды, 1,3–46,0% твердых примесей. Накопление отходов осуществляется на специально отведенных для этого площадках или в бункерах без какой-либо сортировки или классификации [39].

Нефтешламы, образующиеся при добыче нефти, представляют собой аномально устойчивые эмульсии, постоянно изменяющиеся под воздействием атмосферы и различных процессов, протекающих в них. С течением времени происходит естественное старение эмульсий за счет уплотнения и упрочнения бронирующих оболочек на каплях воды, испарения легких фракций, окисления и осмоления нефти, перехода асфальтенов и смол в другое качество, образования коллоидно-мицеллярных конгломератов, попадания дополнительных механических примесей неорганического происхождения [40].

Главной причиной образования резервуарных нефтешламов является физико-химическое взаимодействие нефтепродуктов в объеме конкретного нефтеприемного устройства с влагой, кислородом воздуха и механическими примесями, а также с материалом стенок резервуара. В результате таких процессов происходит частичное окисление исходных нефтепродуктов с образованием смолоподобных соединений и ржавление стенок резервуара. Попутно попадание в объем нефтепродукта влаги и механических загрязнений приводит к образованию водномасляных эмульсий и минеральных дисперсий. Поскольку любой шлам образуется в результате взаимодействия с конкретной по своим условиям окружающей средой и в течение определенного промежутка времени, то одинаковых по составу и физико-химическим характеристикам шламов в природе не бывает. По результатам многих исследований в нефтешламах резервуарного типа соотношение нефтепродуктов, воды и механических примесей (частицы песка, глины, ржавчины и т. д.) колеблется в очень широких пределах: углеводороды составляют 5– 90%, вода 1–52%, твердые примеси 0,8–65,0%. Как следствие столь значительного изменения состава нефтешламов диапазон изменения их физико-химических характеристик тоже очень широк. Плотность нефтешламов колеблется в пределах 830–1700 кг/м3, температура застывания от -3 до +80°С. Температура вспышки лежит в диапазоне от 35 до 120°С [28].

Выход нефтяных шламов в нефтеперерабатывающих заводах составляет около 7 кг/т перерабатываемой нефти. Это тяжелые нефтяные остатки, содержащие в среднем 10–56% нефтепродуктов, 30–85% воды и 1,3–46,0% твердых примесей. При хранении в шламонакопителях отходы расслаиваются с образованием верхнего слоя, в основном состоящего из водной эмульсии нефтепродуктов, среднего слоя, включающего загрязненную нефтепродуктами и взвешенными частицами воду, и нижнего слоя, около 3/4 которого приходится на влажную твердую фазу, пропитанную нефтепродуктами [41, с. 124].

–  –  –

Нефтешламы на объектах нефтегазовой отрасли накапливаются и хранятся в стальных резервуарах (ловушечные), земляных или железобетонных амбарахшламонакопителях с гидроизоляцией или без нее (амбарные).

Ловушечные нефтешламы менее устойчивы, так как хранятся в закрытых резервуарах-накопителях и не подвержены длительному и жесткому старению под действие условий окружающей среды, как амбарные [27].

Нефтяные шламы могут занимать огромные объемы и площади, в работе Суфьянова Р.Р. приводятся данные, что при очистке только одного резервуара объемом 5000 м3 образуется около 200 м3 нефтешлама [42, c. 8] В открытых шламонакопителях происходят естественные процессы – накопление атмосферных осадков, развитие микроорганизмов, протекание окислительных и других процессов, что приводит к частичному обезвреживанию шлама, однако в связи с наличием большого количества солей и нефтепродуктов при общем недостатке кислорода процесс обезвреживания протекает десятки лет.

Состав нефтяного шлама, хранящегося в шламонакопителях в течение нескольких лет, отличается от состава свежего. Нефтяной шлам, образующийся в резервуарах для хранения нефти, по составу и свойствам также отличается от нефтяного шлама очистных сооружений [29].

При длительном хранении ловушечные (резервуарные) и амбарные нефтешламы со временем разделяются на несколько слоев с характерными для каждого из них свойствами.

Верхний слой представляет собой обводненный нефтепродукт с содержанием до 5% тонкодисперсных механических примесей и относится к классу эмульсий «вода в масле». В состав этого слоя входят 70–80% масел, 6–25% асфальтенов. 7–20% смол, 1–4% парафинов. Содержание воды не превышает 5–8%. Довольно часто органическая часть свежеобразованного верхнего слоя нефтешлама по составу и свойствам близка к хранящемуся в резервуарах исходному нефтепродукту.

Средний, сравнительно небольшой по объему слой представляет собой эмульсию типа «масло в воде». Этот слой содержит 70–80% воды и 1,5–15,0% механических примесей. Следующий слой целиком состоит из отстоявшейся минерализованной воды с плотностью 1,01–1,19 г/см3.

Наконец, придонный слой (донный ил) обычно представляет собой твердую фазу, включающую до 45% органики, 52–88% твердых механических примесей, включая оксиды железа. Поскольку донный ил представляет собой гидратированную массу, то содержание воды в нем может доходить до 25% [27].

В зависимости от длительности хранения и технологических факторов производства состав частей нефтешлама отличается. Так, на поверхности шламонакопителя может образовываться слой относительно чистых нефтепродуктов или воды.

В большинстве случаев основная часть резервуарных нефтешламов состоит из жидко вязких продуктов с высоким содержанием органики и воды и небольшими добавками механических примесей. Такие шламы легко эвакуируются из резервуаров и отстойников в сборные емкости с помощью разнообразных насосов. Гелеобразные системы, как правило, образуются по стенкам емкостей. Естественно, что наиболее легко образуются нефтешламы, когда внутренние покрытия резервуаров не обладают топливо и коррозионностойкой защитой [43].

Из приведенных характеристик состава нефтешлама, хранящегося в прудах– отстойниках и резервуарах накопителях, можно заключить, что каждый слой требует индивидуального подхода при выборе технологической схемы их переработки.

<

1.3.2 Нефтяной шлам как нефтяная дисперсная система

На выбор метода переработки нефтешлама большое влияние оказывает не только химический состав нефтешлама, но и его дисперсные свойства. Многими исследователями показано, что нефтешлам представляет собой полидисперсную систему, сочетающую в себе свойства эмульсии и суспензии.

В нефтешламе можно выделить дисперсную фазу двух типов: минерального и органического происхождения.

Минеральная фаза является многокомпонентной и состоит из твёрдых песчаных, глинистых частиц, производственной пыли, кокса и сажи, продуктов коррозии, суспензии гидроокиси металлов, карбонатов и сульфидов железа, элементарной серы, а также биобрастаний систем оборотного происхождения.

К дисперсной фазе органического происхождения относятся высокомолекулярные компоненты – смолы и асфальтены нефтепродуктовой части шлама [44, с.

13–25].

Дисперсная среда имеет две составляющие: молекулы воды и низкомолекулярные соединения нефти. Нефтяной шлам, хранящийся в накопителе, обладает свойствами дисперсной системы коаугяционной структуры. Для него характерна тиксотропия, т.е. после механического воздействия (разбавления водой и интенсивного перемещивания) его структура восстанавливается во времени [45].

1.3.3 Коллоидная структура шламов как нефтяная дисперсная система

При определенных условиях в нефтях и нефтепродуктах формируются дисперсные частицы (неоднородности), придающие им свойства дисперсных систем.

Классическими признаками дисперсного состояния систем являются агрегатное состояние дисперсной фазы и дисперсионной среды (гетерогенность), дисперсность, характер молекулярных взаимодействий на границе раздела фаз [46, с.11– 17]. Реальные нефтяные дисперсные системы (НДС), имеющие место в нефтной промышленности являются многофазными, т.е. полигетерогенными.

Наиболее широко представлены НДС с жидкой дисперсионной средой [47].

Для обозначения структурного элемента НДС принят термин «сложная структурная единица» (ССЕ). Сложная структурная единица – это элемент дисперсной структуры нефтяных систем преимущественно сферической формы, способных к самостоятельному существованию при данных неизменных условиях и построенных из компонентов нефтяной системы в соответствии с их значением потенциала межмолекулярного взаимодействия.

Для существования дисперсной фазы в дисперсионной среде должны выполняться следующие условия:

• наличие градиента потенциала парного взаимодействия молекул последнего ядра к периферии;

• величина потенциала парного взаимодействия молекул последнего сольватного слоя должна быть меньше величины потенциала парного взаимодействия молекул предыдущих слоев;

• величина потенциала парного взаимодействия молекул дисперсионной среды должна быть меньше величины потенциала парного взаимодействия молекул последнего сольватного слоя [48].

Известно, что нефтешлам, является устойчивой нефтяной дисперсной системой, поэтому при разработке новых технологий процессов утилизации, требуется исследования его коллоидных и структурно–химических характеристик.

1.4 Основные методы утилизации нефтешламов

Все известные технологии переработки нефтешламов по методам переработки можно разделить на следующие группы:

• термические – сжигание в открытых амбарах, печах различных типов, получение битуминозных остатков;

• механические – перемешивание и физическое разделение нефтешламов;

• химические – экстрагирование с помощью растворителей, отвердение с применением добавок;

• физико-химические – применение специально подобранных реагентов, изменяющих физико-химические свойства, с последующей обработкой на специальном оборудовании;

• биологические – микробиологическое разложение в почве непосредственно в местах хранения, биотермическое разложение [49].

В результате многочисленных исследований установлено, что в большинстве случаев традиционным термохимическим способом с применением известных деэмульгаторов, повышенных температур и длительного времени отстаивания не удается разрушить эмульсии ловушечных нефтей и нефтей, добытых с применением тепловых методов воздействия на пласт [50; 51; 52; 53; 83].

Для разрушения таких эмульсий применяют следующие методы:

• химические, т.е. применение различных деэмульгаторов, химических реагентов и их композиций;

• применение растворителей (ШЛФЛУ, бензин, газойль и т. д.);

• механические (гравитационный отстой, фильтры-прессы, центрифуги и т.

д.);

• электрические;

• использование высоких температур;

• промывка дренажной водой;

• промывка пресной водой.

Все эти методы активно испытывались и применялись [54], однако ни один из них не дал долговременных и положительных результатов. Наиболее успешно испытывались и применялись комбинированные методы [55, c. 36–37].

Применение высоких температур для разрушения ловушечных эмульсий в основном было распространено на нефтеперерабатывающих заводах, однако этот метод не эффективен и не нашел широкого распространения [56].

Более широкое распространение получил метод с применением углеводородных растворителей, теплоносителей, горячих дренажных вод [57; 58; 90].

Однако все эти методы применимы только для разрушения ловушечных эмульсий и подвижной части амбарных нефтешламов, массовое содержание механических примесей в которых не превышает 10–16%.

1.4.1 Механические методы обезвреживания нефтешламов

Механические процессы очистки заключаются в перемешивании и физическом разделении. В связи с возрастающей проблемой охраны окружающей среды и дефицитом энергоемкого сырья наиболее перспективным направлением переработки и утилизации амбарных нефтешламов является извлечение из них нефти, воды и твердых остатков с последующим использованием в системе повышения пластового давления, а твердых остатков в химической или дорожностроительной промышленности в качестве сырья. В настоящее время наметилась четкая тенденция по раздельной переработке и утилизации эмульсионных и донных нефтешламов. Нефтешламы и твердые отходы НПЗ проходят соответствующую обработку, а затем утилизируются. Эмульсионные нефтешламы предварительно деэмульгируются на различных аппаратах [28].

Процесс извлечения полезных компонентов затрудняется, если в составе нефтешламов преобладают плотные и нелетучие асфальтены. При обычной технологии очистки с помощью механических средств углеводороды извлекаются не полностью, остаются значительные количества эмульгированной нефти, содержащей воду и твердые частицы. Как показали исследования, разделение шламов сепарацией на центрифугах для некоторых видов шламов неэффективно [83].

Наиболее простым и эффективным методом для отделения нефти от твердой фазы шлама, как нам представляется, является метод комплексной обработки шлама промывкой водой с реагентами в турбулентных условиях и дальнейшего гравитационного отделения нефтяной фазы. Однако использование только механических методов для обработки нефтешламов не позволяет достичь допустимых уровней загрязнений для размещении отхода в окружающей среде.

1.4.2 Физические и физико-химические методы утилизации нефтесодержащих отходов Наиболее перспективным направлением переработки и утилизации верхнего слоя шламонакопителей или эмульсионных нефтешламов является их физическая или физико-химическая обработка с целью извлечения нефтяной части и отделения воды и твердых остатков [59; 83].

Физико-химические технологии переработки отходов не обладают универсальностью, однако могут дать наилучший результат при использовании отходов в качестве сырья для получения полезного продукта [28].

Отдельную группу составляют электромагнитные методы, основанные на термическом эффекте при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом [28].

В сверхвысокочастотных полях происходит быстрый и равномерный прогрев грунта, и при этом протекают дегидратация, диссоциация карбонатов, окисление и даже плавление. Десорбирующиеся органические соединения обезвреживаются, например, каталитическим методом [28].

Обезвреживание отходов с помощью ультрафиолетового и лазерного излучений относится также к электромагнитным методам. Активация ароматических молекул ультрафиолетовым и лазерным излучениями приводит к диссоциации молекул с образованием радикалов и активных комплексов, быстрому окислению и полимеризации [28].

Эффективен для очистки грунта от нефтепродуктов также ультразвук.

Начиная с критического значения звукового давления акустических волн, в жидкости возникает кавитация. При схлопывании кавитационных полостей образующиеся микроструи с линейными скоростями 300–800 м/с срывают с поверхности твердых частиц нефтяные загрязнения. Эффективность очистки может достигать 99,5–99,8%. При кавитационных разрывах жидкости происходит ионизация и активация молекул, стимулирующие окисление и полимеризацию углеводородных молекул [28].

В мировой практике используются разные установки по переработке нефтешлама методом сепарации, разработанные известными фирмами: ALFA

LAVAL (Швеция), FLOTTWEG (ФРГ), KHD HUMBOLDT (ФРГ). Также существуют установки российского производства «Экотехнологии» (г. Уфа), «Природа» (г. Усинск) и др. Установки работают по принципу центробежного экстрадирования и имеют ротор в виде шнека, извлекают нефть следующего качества:

нефтяная часть – менее 3%, механические примеси – менее 3%. Отделившаяся водная фаза содержит 0,05–0,1 нефтепродуктов и менее 2% механических примесей. Отделившаяся твердая фаза содержит воды не более 40 % и нефтепродуктов не более 10%.

К недостаткам данных установок можно отнести следующее:

• содержание механических примесей обрабатываемого нефтяного шлама не должно превышать 20%, следовательно, данной технологией не возможно переработать придонный слой амбарных нефтешламов;

• отделившаяся твердая фаза содержит воды не более 40% и нефтепродуктов до 12%, требуется дополнительная биологическая очистка;

• обеспечивается выход только наиболее легких фракции углеводородных соединений из общей массы обрабатываемого грунта [60, с. 224].

1.4.3 Биологические методы обезвреживания нефтешламов

Наиболее эффективным методом обезвреживания нефтепродуктов, попавших в сточную воду и почву, является биотехнология, которая основана на биодеструкции нефтепродуктов микроорганизмами, способными использовать их как источник углерода и энергии. Таким образом, осуществляется биологический круговорот: расщепление углеводородов, загрязняющих почву, микроорганизмами, то есть их минерализация с последующей гумификацией [61].

Биологические методы обезвреживания отходов находят все более широкое применение в мире. Они основаны на способности различных штаммов микроорганизмов в процессе жизнедеятельности разлагать или усваивать в своей биомассе многие органические загрязнители. В процессе биообезвреживания происходит вторичное загрязнение атмосферного воздуха продуктами гниения клеток микроорганизмов – сероводородом и аммиаком [28].

Недостатком биотехнологических процессов является невысокая скорость протекания процессов, что сильно увеличивает капитальные вложения при сооружении промышленных объектов. Важнейшей задачей является подбор микроорганизмов, бактерий, грибов для переработки конкретных отходов или композиций отходов. Ведутся работы по ускорению роста бактерий в соответствующей среде и регулированию параметров среды в целях сокращения цикла переработки отходов [28].

Биологические методы можно условно подразделить на микробиодеградацию загрязнителей, биопоглощение и перераспределение токсикантов [28].

Микробиодеградация – это деструкция органических веществ определенными культурами микрофлоры, внесенными в грунт. Процесс биоразложения протекает с заметной скоростью при оптимальной температуре и влажности. Микробиодеградация может быть использована во всех случаях, где естественный микробиоценоз сохранил жизнеспособность и видовое разнообразие. Хотя процесс идет крайне медленно, его эффективность высока [28].

Биопоглощение – это способность некоторых растений и простейших организмов ускорять биодеградацию органических веществ или аккумулировать загрязнения в клетках [28].

Все биологические методы утилизации нефтешламов делятся на 2 основные группы:

1) внесение биологических препаратов, состоящих из активных штаммов микроорганизмов-деструкторов;

2) активация аборигенной нефтеокисляющей микрофлоры путем создания оптимальных условий роста и добавления минеральных и биогенных добавок для стимуляции роста микроорганизмов определенных групп [83].

–  –  –

Процессы биогенного окисления углеводородов настолько сложны, что в настоящее время ещё не имеется достаточно чёткого и определённого представления об их механизме. Вопрос этот сложен уже потому, что на направление процесса биогенного окисления оказывают влияние многие факторы: кислотность среды (Ph), окислительно-восстановительные условия (Rh2), температура, освещение, осмотическое давление и так далее. Помимо перечисленных факторов, имеют значение и физиологические особенности самих микроорганизмов, проявляющиеся при окислении индивидуальных углеводородов и их смесей [62].

Окисление углеводородов большинством известных микроорганизмов осуществляется с помощью адаптивных энзимов (ферментов). Этот факт установлен во многочисленных работах по окислению углеводородов клетками микроорганизмов, выращенных на неуглеводородных субстратах.

Микробиологические превращения углеводородов представляют собой особую область из-за некоторых особенностей этих процессов. Их специфика обусловлена своеобразием углеводородов как химических соединений с предельной восстановленностью связанными с этим гидрофобными свойствами. Доказано, что гидрофобность углеводородной молекулы имеет большое значение для химизма микробиологического окисления этих соединений, их транспорта в микробную клетку, динамики роста культур, их физиологии, многих аспектов технологии процессов, связанных с применением субстратов углеводородной природы [63].

Все реакции микробиологического превращения углеводородов являются окислительными. Предельная восстановленность этих веществ делает необходимым для их окисления присутствие кислорода. Гидрофобный характер молекулы является причиной того, что процессы окисления осуществляются оксигеназами, в отличие от окисления более гидрофильных веществ, происходящего под действием дегидрогеназы. Гидрофобность углеводородных субстратов и их плохая растворимость в воде определяют способы транспорта веществ в клетку, рассмотренные выше [64].

Характерной особенностью процесса ассимиляции углеводородов в качестве источника углерода является часто встречающееся накопление промежуточных продуктов в культуральной среде микроорганизмов, растущих за счёт таких субстратов [65].

1.5.1 Физиологические и биохимические свойства углеводородокисляющих бактерий Биоразрушение – это возможность микроорганизмов с помощью процессов обмена веществ трансформировать (преобразовывать) или минерализовывать органические загрязняющие вещества в менее вредные, не опасные вещества, которые затем интегрируются (включаются) в природные биогеохимические циклы [77, с. 271–275].

Клетки бактерий обладают механизмом преобразования углеводородов, который позволяет использовать нефть в процессе жизнедеятельности, преобразуя молекулы нефти в соединения, необходимые для построения тела клетки, дыхания и в результате разлагая до простых соединений (СО2, Н2О и др.). Поэтому при разливе нефти количество углеводородокисляющих бактерий увеличивается, вследствие чего происходит ускорение разрушения нефтяного загрязнения [78].

Рост бактерий-нефтедеструкторов происходит почти исключительно на нефтезагрязнённой поверхности воды. Образование эмульсии «вода в масле» типа «шоколадного мусса» и асфальтено-смолистых конгломератов, которые остаются после выветривания нефти, снижает поверхностную площадь, вследствие чего ограничивается доступ микроорганизмам и понижается биодеградация нефтяного загрязнения [79]. Образование эмульсии типа «масло в воде» благодаря микробным сурфактантам лежит в основе процесса потребления нефтяных углеводородов бактериями и грибами [80]. На скорость биодеградации влияет концентрация индивидуальных нефтяных компонентов, которые могут подвергаться различным процессам выветривания. Тем не менее, высокие концентрации углеводородов могут подавлять биоразрушение по причине ограниченной концентрации азота или кислорода, или токсического воздействия. Поэтому важен оптимальный диапазон (не более 5% по объёму для акваторий) концентрации нефтяных углеводородов для метаболизма микроорганизмами, при котором также не происходит подавление микробной активности [81].

Помимо углеводородокисляющих бактерий (УОБ) важную роль в окислении нефти играют их спутники – бактерии-соокислители [82, с. 15]. Полная биодеструкция нефти может осуществляться только в условиях соокисления, при которых частично окисленные УОБ углеводороды служат ростовым субстратом для других бактерий, потребляющих более легкодоступные органические вещества.

Присутствие н-алканов с 12–18 атомами углерода в цепи в условиях соокисления способствовало деградации асфальтеновой смеси в смешанной бактериальной культуре [83].

Организмы, которые могут перерабатывать углеводороды как единственный углеродный и энергетический субстрат существуют только среди микроорганизмов, главным образом бактерий, а также грибов. Они отличаются от других представителей микроценоза двумя особенностями: способностью усваивать гидрофобные смеси и наличием углеводородокисляющих ферментов. Так, эти организмы имеют преимущество в случае загрязнения экосистемы нефтью, только они участвуют в процессах самоочищения воды и почвы [84].

Жизненные функции бактерий в природной экосистеме с углеводородами обеспечиваются посредством комплексного механизма, обусловленного структурой и составом клеточной оболочки и внеклеточными метаболитами (продуктами обмена веществ), типом ферментных систем, динамикой жизненного цикла, проявляющейся в особой колониально-морфологической изменчивости (син. диссоциация, фазовая изменчивость, самопроизвольная мутация), обеспечивающей высокую адаптацию нефтелюбивым организмам. Наиболее очевидно эти свойства проявляются Rhodococcus и Mycobacterium [85].

Углеводородокисляющий микробиоценоз – динамичное сообщество, численность отдельных родов в котором зависит от разной чувствительности к изменяющимся факторам среды – температуре, наличию минеральных веществ (соли азота, фосфора, калия), кислорода, солнечной радиации, а также от внутренних взаимоотношений в сообществе (конкуренция за субстрат, продукты метаболизма одних клеток могут являться субстратом для других), выделения ПАВов (Pseudomonas) одними клетками и гидрофобность клеточной оболочки (Rhodococcus) других и т. д. [86].

1.5.2 Биопрепараты

При поиске микроорганизмов, способных быстро разлагать нефть, можно обратиться к коллекции уже имеющихся чистых культур, использующих нефть в процессе жизнедеятельности. Такой вариант экономит время и снижает затраты на выделение, исследование и освидетельствование данной культуры микроорганизма, но работоспособность такого штамма в данных конкретных условиях не всегда высока. Это объясняется сложностью быстро адаптироваться к каким-либо условиям, антагонистическим действием местного микробного биоценоза, а также влиянием других загрязнителей [117].

Традиционно разрабатываемые и применяемые биопрепараты базируются на использовании моно- или поликультур микроорганизмов [109; 112; 117].

Биопрепараты перед химическими средствами имеют ряд важных преимуществ, среди них перечислим следующие:

• более естественный способ утилизации загрязнителей (биопрепараты используют естественную способность микроорганизмов усваивать определенные загрязнители);

• экологически безопасны для окружающей среды (если соблюдается технология производства и применения);

• способны добиться более глубинных результатов в процессе очистки земли.

Однако следует отметить, что их эффективность применения бактерий в качестве деструкторов нефтяных углеводородов может снижаться за счет появления в популяции неактивных форм микроорганизмов, то есть диссоциантов. Известно [110], что диссоцианты могут синтезировать разное количество биологически активных веществ. Также результативность биопрепаратов зависит от классов углеводородов входящих в составе шламов и загрязненных почв, так как известно, что различные классы углеводородов, входящих в состав нефтей и продуктов их переработки, в разной степени подвергаются окислению. Л.А. Кодиной [111] была создана классификация компонентов нефтей по их способности к биодеградации.

Согласно этой классификации выделено пять групп компонентов нефтей по их устойчивости к биодеградации.

Степень последней (в процентах к исходному содержанию) изменяется в пределах от 0 до 100% – от высокочувствительных, соответственно (таблица 1.1).

Таким образов, эффективность утилизации нефтяного загрязнения биологическими способами зависит от состава и степени антропогенной нагрузки, глубины ее проникновения в почву, агрохимических характеристик почвы, состава микробиоценоза, продолжительности очистки и других факторов [110].

–  –  –

По результатам патентного поиска в российской патентной базе данных (http://www.fips.ru/) была выявлена информация о биопрепаратах для очищения природных экосистем от нефти, которые условно можно подразделить на 3 группы. Биопрепараты первой группы содержат выделенный из природного или промышленного источника один штамм какого-либо вида бактерий, который характеризуется высокой способностью использовать нефть или её производные в процессе жизнедеятельности. Большинство патентов этой группы основано на доказательствах эффективности данного штамма бактерий, полученных в результате экспериментов в лабораторных условиях. Ко второй группе относятся биопрепараты, представляющие собой смеси разных штаммов бактерий.

Биопрепараты третьей группы имеют более сложную конструкцию. В их состав входят один или смесь нескольких штаммов бактерий, сорбенты (природные и неприродные), органические и минеральные вещества.

Существующие биопрепараты представлены в таблице 1.2.

–  –  –

По прогнозам международных конъюнктурных организаций, рынок биопрепаратов для экологических целей в 2003 г. достиг 5 млрд. долл. США и ежегодно возрастает на 20–25%. С учётом масштабов загрязнения (более 6–10 млн. тонн ежегодно), потребность в биопрепаратах для ликвидации только «свежих» нефтяных загрязнений оценивается в 100 тыс. тонн ежегодно [114].

1.5.3 Основные методы активации роста аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов Простейшими способами активации микрофлоры являются механические рыхление, вспашка, дискование. Необходимое условие размножения микроорганизмов – создание оптимального температурного диапазона. При температуре воздуха ниже +10°С биоштаммы практически не работают. Для ускорения миграции микрорганизмов используют активацию биодеградации, например, ультразвуком.

Еще одним распространенным способом биоактивации является аэрация, или продувка грунта воздухом. Эффективность биоразложеиия летучих углеводородов, дизельного топлива и других подобных загрязнителей составляет от 45 до 94%. Стоимость обработки почвы не превышает 13–20 долл. США за 1 м.

Необходимым условием биодеградации нефтяных загрязнений является внесение минеральных удобрений. Идеальной для биоразложения является среда с нейтральной кислотностью. Для нейтрализации щелочных грунтов вносят гипс, для нейтрализации кислых грунтов – известь.

Одним из методов, обеспечивающих диспергирование нефтяных загрязнений и улучшающих контакт с микроорганизмами, является внесение ПАВ. Моющие вещества вымывают из грунтов нефтепродукты вместе с водой. Сочетание применения ПАВ с внесением минеральных удобрений ускоряет биодеструкцию [28; 83].

Выводы по результатам обзора литературы

Анализ действующих процессов по утилизации нефтешламов показывает, что в большинстве случаев их внедрение направлено не на комплексную ликвидацию всех составляющих нефтешламовых амбаров, а только на извлечение из нефтешламов углеводородного сырья. При этом не решается проблема очистки образовавшихся в результате переработки твердых отходов и водной фазы.

Исходя из изложенного, наиболее перспективным способом очистки нефтешламов представляется комплекс мер, сочетающих различные методы очистки с полной ремедиацией территорий с использованием биопрепаратов.

Задачи дальнейшего исследования:

• изучить состав аборигенного сообщества на месторождении АUCA – EP PETROECUADOR (Эквадор);

• выделить и наработать достаточное количество наиболее активных углеводородокисляющих бактерий;

• разработать биопрепарат на основании аборигенных штаммов углеводородоокисляющих бактерий;

• провести лабораторные и полевые испытания разработанного биопрепарата;

• разработать технологическую схему и параметры комплексного процесса по утилизации нефтяных шламов и нефтезагрязненных почв;

• провести опытно-промышленные испытания разработок на месторождении.

<

–  –  –

Переработка нефтешламов и почв осуществлялась на специально подготовленных полигонах (рисунок 2.1). Для проведения испытаний биологической очистки нефтеотходов полигоны сооружались на территориях со слабым дренажем воды, во избежание попадания нефтепродуктов в окружающую среду.

В исследовании изучали 3 полигона в Эквадоре на месторождении Аука, а также для сравнения применимости разрабатываемой технологии в России, изучали накопитель и шламы компании Башнефть-Уфанефтехим (рисунок 2.2).

Рисунок 2.1 – Полигоны для рекультивации нефезагрязенной почвы месторождения Аука (сделано в системе ГИС) Продолжение рисунка 2.

1 Продолжение рисунка 2.1 Рисунок 2.2 – Накопитель нефтешламов компании Башнефть-Уфанефтехим Характеристики накопителей, приведенные в таблице 2.1, дают представление о хранящихся объемах отходов и возможности послойной их переработки.

Кроме того, из характеристик накопителей видны технические возможности проводить работы на месте обустроенного полигона в случае с накопителями месторождения Аука (Эквадор) и практической невозможностью проводить работы в накопителях Башнефть-Уфанефтехим без обустройства дополнительных гидроизолированных площадок для биологической обработки шламов и почв после сепарации от них нефтепродуктов.

Taблица 2.1 – Характеристики амбаров для отбора образцов нефтяных шламов

–  –  –

Исследования состава и свойств нефтяных шламов и нефтезагрязненных почв, а также разработку новых технологий их переработки проводили на реальных образцах и объектах компании EP PETROECUADOR. Для сравнения изучали свойства и применимость технологии для нефтешламов, отобранных е в накопителях компании Башнефть-Уфанефтехим.

Отбор проб из амбаров Кононако 20, Кононако 26, Аука 20, C1 – Башнефть, проводили методом случайных выборок по Масону [115] с помощью пробоотборников с глубины 0,3 м и 1,0 м [116] в соответствии со стандартами отбора нефтезагрязненных почв, принятыми US EPA [117].

–  –  –

Используемые в работе стандартные методики приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Методики мзучения состава и свойств нефтешламов и почв № Методики 1 ПНД Ф 14.

1:2:2.140-98. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения изменений массовых концентраций бериллия, ванадия, висмута, кадмия, кобальта, меди, молибдена, мышьяка, никеля, олова, свинца, селена, серебра, сурьмы, хрома в «питьевых, природных и сточных водах методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермический атомизацей» (утв. Госкомэкологей РФ 25.06.1998) 2 ГОСТ 2477-65 Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды 3 ГОСТ 76370-83 Нефть, нефтепродукты и присадки. Метод определения механических примесей.

4 МУК 4.1.1013-01 Определение массовой концентрации нефтепродуктов в воде 5 ПНД Ф 14.1;2.110-97 Методика выполнения измерений содержаний взвешенных веществ и общего содержания примесей в пробах в пробах природных и очищенных сточных вод 6 ПНД Ф 16.2.2.22-98 «Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в минеральных, органогенных, органоминеральных почвах и донных отложения методом ИК-спектрометрии»

7 ASTM D1796 – Standard Test Method for Water and Sediment in Fuel Oils by the Centrifuge Method 8 ПНД Ф 16.2.2.22-98 (Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в минеральных, органогенных, органоминеральных почвенных и донных отложения методом ИК-спектрометрии Кроме стандартных методик применяли исследовательские, описание и метрологические характеристики которых приводятся далее в работе.

2.2.2 Результаты определения содержания в нефтешламах В исследованиях использовалась нефтезагрязненная почва и нефтешламы, из амбаров Аука 20, Кононако 20, Кононако 26, принадлежащих месторождению АUCA – EP PETROECUADOR и шламы компании Башнефть-Уфанефтехим.

Суммарное содержание углеводородов нефти (УВН) в образцах определяли по методике US EPA Method 8270 (GC-FID) [118], а суммарное содержание основных 16 ПАУ – по методике US EPA Method SW-846 No 8310 [119], где окончательное определение углеводородов в экстрактах проводили с помощью ВЭЖХ.

Результаты измерений показателей токсичности приведены в таблице 2.3.

–  –  –

Результаты, приведенные в таблице 2.3, показывают, что данные образцы можно отправить сразу на биообработку, содержание нефтепродуктов в образцах из таблицы 2.4 высокое, более 5%, поэтому необходимо сначала провести промывку и потом провести биообработку.

–  –  –

Выбор наиболее перспективных штаммов осуществляли по таким критериям, как происхождение, высокая нефтеокисляющая активность, а также возможность штаммов дополнять друг друга по способности к биодеградации различных групп нефтяных углеводородов.

Показано, что штаммы с максимальной нефтеокисляющей способностью относятся к психротрофам. Другим важным их свойством является биоэмульгиПНД Ф 16.2.2.22-98 «Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в минеральных, органогенных, органоминеральных почвах и донных отложениях методом ИК-спектрометрии»

ПНД Ф 16.2.

2.22-98 «Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в минеральных, органогенных, органоминеральных почвах и донных отложениях методом ИК-спектрометрии»

рующая активность, обеспечивающая большую доступность углеводородов для бактерий и, как следствие, повышение скорости их биодеградации.

Для приготовления биопрепарата провели идентификацию аборигенных штаммов УОМ из коллекции штаммов «CEPARIO DE BACTERIAS DEGRADADORAS DE HIDROCARBUROS – EP PETROECUADOR по приведенным далее методикам; в таблице 3.2 приводится их список.

Штаммы были получены выделением из образцов нефтезагрязненных почв, добавками питательных элементов среды Миллса (cреда ММС), а также нефти как единственного источника углерода. Использованная питательная среда имела следующий состав: NaCl – 24 г/л, KCl – 0,7 г/л, KH2PO4 – 2,0 г/л, MgSO4.7H2O – 1 г/л, Na2HPO4 – 3,0 г/л, NH4NO3 – 1,0 г/л, нефть – 10 мл/л. Выросшие штаммы выделили в чистом виде, определяли по роду, виду, нефтеокисляющей и биоэмульгаторной активности [122].

3.1 Количественный учет углеводородокисляющих бактерий Количественный учёт углеводородокисляющих бактерий (УОБ) в накопительной культуре (титр клеток) производили по методу Коха – высевом на плотную минеральную среду с нефтью. Определение количества микроорганизмов этим методом включало три этапа: приготовление разведение, посев на плотную среду в чашки Петри, подсчёт выросших колоний [123].

Для получения изолированных колоний был приготовлен ряд последовательных разведений в стерильной водопроводной воде. Использовали коэффициент разведения, равный 10.

Далее осуществляли посев микроорганизмов из каждого разведения на плотную питательную среду с углеводородами. Перед посевом разливали расплавленную агаризованную питательную среду в стерильные чашки Петри по 15– 20 мл в каждую. Чашки оставляли на горизонтальной поверхности, пока среда не застынет, после чего на поверхность среды наносили стерильную нефть в количестве 0,4 мл на чашку и распределяли её стеклянным шпателем по всей поверхности чашек. Далее в чашки вносили 0,1 мл суспензии соответствующего разведения и распределяли стеклянным шпателем по поверхности среды. Высевы на плотную среду производили из исходной суспензии и из всех пяти разведений.

После посева чашки переворачивали крышкой вниз во избежание слияния колоний и инкубировали в термостате в течение 3 суток при температуре 22 °С.

Выросшие колонии микроорганизмов подсчитывали на чашке с изолированными колониями, не открывая чашек, отмечая каждую учтенную колонию точкой [128].

Количество клеток в 1 мл исследуемой воды (титр микроорганизмов) вычисляли по формуле:

М= а 10 П / V, где М – количество клеток в 1 мл; а – среднее число колоний при высеве разведения; V – объём, взятый для посева, мл; 10 – коэффициент разведения.

Результат определения представлен в таблице 3.1. [121]

–  –  –

Выделение чистых культур и идентификацию УОБ проводили на плотной среде «rich». Состав среды «rich», г/л: пептон – 2, дрожжевой экстракт – 1, гидролизат казеина – 1, глюкоза – 1, глицерин – 10 мл/л, мел – 2, агар – 17, вода водопроводная или морская, рН 6,7–7,2.

Идентификацию УОБ проводили по культуральным, морфологическим и физиолого-биохимическим признакам [124; 125; 126].

Ключевыми признаками при определении родовой принадлежности бактерий являлись: особенности жизненного цикла, подвижность, характеристики колоний бактерий, грампринадлежность (тест с 3%-ным раствором КОН), наличие оксидазы и каталазы. Форму и подвижность клеток определяли микроскопированием препаратов живых бактерий. Морфологические особенности выявляли на фиксированных препаратах, окрашенных фуксином или метиленовой синью.

Грампринадлежность определяли экспресс-методом. Для этого исследуемую односуточную культуру бактерий с помощью бактериальной петли переносили с твёрдой среды на предметное стекло в каплю 3%-го раствора КОН и тщательно перемешивали. Через 10 секунд петлю поднимали над каплей. Для грамотрицательных бактерий характерно образование слизи, которая тянется за петлёй на 0,5–1,0 см. Если образования слизи не наблюдается, бактерии относятся к грамположительным. Образование слизи происходит в результате разрушения клеточных стенок грамотрицательных бактерий и выхода из них нуклеиновых кислот [80].

Тест на каталазу проводили следующим образом: часть выросшей культуры суспендировали с помощью бактериологической петли в капле 3%-ной перекиси водорода на предметном стекле. О наличии каталазы свидетельствовало образование пузырьков газа, наблюдаемое невооружённым глазом через 1–5 минут после внесения бактерий.

В тесте на оксидазу наносили несколько капель 1%-го свежеприготовленного раствора солянокислого тетраметил-п-фенилендиамина на отрезок фильтровальной бумаги, суточную культуру бактерий распределяли по поверхности увлажнённой этим раствором бумаги. При положительной реакции через 10–20 секунд развивалась фиолетовая или пурпурная окраска.

Для поддержания УОБ в лабораторных условиях использовали периодические пересевы на свежие питательные среды с нанесённой на их поверхность нефтью. Для длительного хранения чистых культур УОБ их выращивали на скошенной плотной среде «rich» в пробирках типа «эппндорф» и заливали глицеролом в качестве криогенного консерванта.

Флаконы хранили при температуре -20°C в ультра-низкотемпературном морозильнике [127].

В таблице 3.2 Выделенных и идентифицированных бактериальных аборигенных штаммов в почвах нефтяных месторождений Эквадора.

Таблица 3.2 – Выделенные и идентифицированные бактериальные аборигенные штаммы в почвах нефтяных месторождений Эквадора [121]

–  –  –

На модельной смеси, содержащей такие углеводороды, как пента- и тетрадекан, 1-фенилдекан, 1-гексадецен, пристан, 1,2,4-триметилциклогексан, нафталин, изучалась специфичность нефтеокисляющих бактерий и возможность утилизации ими индивидуальных углеводородов, относящихся к различным группам.

Исследования на почвенных системах действия отдельных штаммов и последующий газохроматографический анализ с предварительной экстракцией углеводородов хлороформом позволили установить заметное различие между штаммами по степени утилизации углеводородов.

Бактериальные штаммы с высокой нефтеокисляющей активностью исследовали также на устойчивость к таким факторам окружающей среды, как рН, соленость, фенол и формальдегид и др.

Удалось обнаружить штаммы, проявляющие высокую активность в присутствии фенола в водной среде в широких интервалах рН (5,0–9,0) и солености (до 6%-го раствора NaCl).

Крайне важным критерием применимости нефтеокисляющих бактерий для биоочистки загрязненных территорий является безопасность для человека и животных. Исходя из библиографических данных, а также на основании опытов, проведенных на лабораторных животных, изучали показатели вирулентности, диссеминации, токсичности и токсигенности. Установлено, что все эти природные штаммы отвечают требованиям, предъявляемым к микроорганизмам 1-го класса опасности.

Для приготовления биопрепарата БИОЛ были использованы следующие штаммы из таблицы 3.1: 10, 11,14, 24, 62.

3.4 Способ приготовления биопрепарата БИОЛ

Проводили культивирование выбранных штаммов УОМ в биореакторе со следующими условиями: 37 С, pH 7, давление – 1 атм. [127].

В качестве сырья для приготовления БИОЛ использовали два растения амазонских джунглей: амазонскую крапиву Urtica dioica и пуерарию Pueraria phaseoloides. Выбор этих растений в качестве сырья для производства препарата был связан с их быстрым распространением вблизи шламонакопителей, т.е. с их устойчивостью к нефтяному загрязнению, а также с химическим составом, богатым питательными веществами, необходимыми для ремедиации почвы (см. таблицу 3.3). Для каждого растения были определены следующие показатели: содержание органического вещества по методу AS–07 Walkley-Black [127], общий азот по методу Кьельдаля [128], содержание доступных соединений фосфора по методу Bray-Kurtz [129], pH и влажность по методике, приведенной в [130]. ( см. таблицу 3.4).

<

–  –  –

Свежесрезанные листья Urticaceae и Pueraria phaseloides измельчают и загружают в пластиковый биоферментатор, затем добавляют тростниковую или свекольную мелассу (патока), и воду с получением смеси указанных компонентов. Биоферментатор герметично закрывают крышкой для предотвращения поступления воздуха и проводят процесс анаэробной ферментации выше оговорённой смеси. Используемый биоферментатор должен иметь клапан, подсоединенный к емкости с водой для выхода и разбавления метана.

В полученный продукт анаэробной ферментации указанной смеси (ферментат) добавляют культуральную жидкость и микробную массу в количестве 1% от общего объема. При этом добавление культуральной жидкости осуществляют при комнатной температуре за день перед внесением препарата в почву.

В таблице 3.5 приводятся количества использованные в данном опыте для приготовления 50 литров биопрепарата БИОЛ.

–  –  –

Процесс приготовления препарата БИОЛ проходит в замкнутом цикле и вследствие этого является безотходным, в то время, как культуральная жидкость – продукт, обогащенный биологически активными веществами, используемый при получении данного препарата для биорекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами объектов окружающей среды, в промышленном производстве микробных препаратов является отходом.

Разработанный препарат БИОЛ было необходимо испытать как в лабораторных, так и полевых условиях.

3.5 Изучение процессов биоокисления нефтяного компонента шламов и почв 3.5.1 Исследование эффективности препарата БИОЛ для очистки нефтезагрязненных почв Для изучения процессов биоокисления нефтяного компонента шламов и почв использовали разработанный биопрепарат на основе штаммов УО бактерий и растений в качестве источника биогенных элементов. Эффективность растительных добавок оценивали сравнением с добавками минеральных удобрений для внесения биогенных элементов.

Проводили очистку нефтезагрязненного грунта с начальной концентрацией углеводородов по показателю УВН 15996 мг/кг. Согласно эквадорскому экологическому нормативу RAOHE-1215 [131] установлен норматив – не более 1000 мг/кг углеводородов для особо охраняемых природных территорий. Согласно Мексиканскому экологическому нормативу NOM–138–SEMARNAT/SS–2003 [132] принята такая же норма. Рекомендованные институтом Геоэкологии РАН для России в нефтедобывающих районах безопасные уровни загрязнения грунтов нефтепродуктами в мерзлотно-тундровых и таежных районах до 1000 мг/кг, в таежно-лесных – до 5000 мг/кг, лесостепных и степных районах – до 10000 мг/кг [133]. Исследуемые образцы почвы содержали более 16000 мг/кг нефтепродуктов, таким образом, исходные условия загрязнения почвы углеводородами в 16 раз превышали допустимый в Эквадоре уровень.

Пробы почвы были отобраны с полигона рекультивации почв «Аука 48», из месторождения АUCA – EP PETROECUADOR. Место отбора проб характеризуется следующими показателями: координаты UTM 290512 E, 9923754 N, высота над уровнем моря 282 м, тропический климат, средняя температура 26,6C, средняя влажность 79%, годовое количество осадков 3000 мм (ESTACION COCA 2004); почва – суглинок с водопроницаемостью 10-5 и 10-8 см/с. На территории месторождения АUCA – EP PETROECUADOR – низкий уровень грунтовых вод, поэтому характерно большое количество болот.

В ходе эксперимента были использованы серологические стерильные бутыли 250 мл, в которые были помещены по 40 г почвы и соответствующие удобрения. Были использованы следующие соотношения: почва : БИОЛ (%): 100:0, 98:2, 96:4, 94:6.

В образцы сравнения были внесены минеральные удобрения в следующих пропорциях: C : N : P (% : % : %) в 100 : 10 : 1. В качестве источника азота был использован карбамид CO(NH2)2 и в качестве источника фосфора моноамонийфосфат МАР (NH4)H2PO4. Образцы для каждой партии отбирались в двух экземплярах (см. далее статистический метод).

–  –  –

Во всех экспериментальных партиях соблюдался уровень влажности в 80%, для контроля использовали гравиметрический метод. Образцы были инкубированы при 28°С в течение 15 дней, при аэрации со скоростью 150 мл/мин через день в течение 20 минут.

В качестве контрольной партии была использована стерильная почва, процесс стерилизации которой был проведен в трех периодах влажной стерилизации в автоклаве с давлением в 1,5 кг/см2 в течение 30 минут, процесс стерилизации проводился каждый третий день в течение недели. Стерильность почвы была проверена микрометодом подсчета колониеобразующих единиц (КОЕ) серийных разведений в бульоне.

Были определены начальная и конечная концентрация УВН для каждой партии. Эти данные использовались для оценки эффективности метода и различных добавок в процесс.

3.5.2 Результаты исследования эффективности биопрепарата в процессах очистки нефтешламов и почв от нефтепродуктов В результате эксперимента были получены данные по содержанию нефти в образцах до и после очистки с использованием как минеральных удобрений, так и биопрепарата БИОЛ (рис.3.1). Была посчитана эффективность процесса очистки для каждого варианта испытаний (рис.3.2).

–  –  –

Рисунок 3.2 – Эффективность очистки почв препаратами с внесением минеральных и растительных удобрений

В результате эксперимента можно сделать следующие выводы:

1. Образцы почвы без внесения дополнительных препаратов, тем не менее, содержат некоторое количество аборигенов бактерий, которые обеспечили снижение содержания нефти в почве на 5%.

2. Внесение минеральных удобрений для подкормки аборигенов бактерий привело к значительному снижению содержания нефти: на 35% от первоначального. Однако увеличение доз минеральных удобрений заметного влияния на эффективность очистки не оказало.

3. Использование биопрепаратов в совокупности с минеральными удобрениями приводит к дополнительному эффекту, достигается снижение содержания нефтепродуктов от первоначального на 58%.

4. Наилучшие результаты по очистке почв (с эффективностью 96%) были получены при использовании препарата БИОЛ. При сравнении с традиционно используемым методом внесения минеральных удобрений эффективность очистки увеличилась на 35%.

Применение биопрепарата БИОЛ позволило снизить концентрацию углеводородов до 3 % (соотношение 96 : 4) в течение 15 дней, в то время как применение минеральных удобрений: карбамида и моноаминийфосфата МАР снизило концентрацию до 51% (партия «мин. удобрение 2»). Из этих полученных данных следует, что в условиях применяемой технологии препарат БИОЛ является более эффективным источником питательных веществ для процессов рекультивации, чем минеральные удобрения (см. рисунки 3.1. и 3.2). Влажность и присутствие воздуха играют важную роль, способствуют росту микроорганизмов, которые участвуют в удалении загрязняющих веществ.

После экспериментов по биообработке препаратом БИОЛ проводили аналитический контроль остаточного содержания биогенных элементов – азота, фосфора в почве. Из добавленных макроэлементов, содержание фосфора снизилось во всех процедурах, конечное соотношение C : P 100 1 при начальном соотношении 100 : 1. Азот расходовался переменно в соответствии с процентными соотношениями почва : БИОЛ – 98 : 2, 96 : 4 и 94 : 6, конечное соотношение С : N для партий с БИОЛ: 100 : 5,7; 100 : 7,1; 100 :7,6; для партий с минеральными удобрениями расход азота составил 100 : 9,5, 100 : 8,9 и 100 :9,9. (рисунки 3.3 – 3.5).

–  –  –

Рисунок 3.4– Начальное соотношение C : N в почве при внесении удобрений Рисунок 3.

5 – Конечное соотношение C : N в почве в результате эксперимента В опытах по обработке нефтезагрязненных почв контролировали также прирост биомассы, который может служить косвенной характеристикой оптимальных условий обработки (таблица 3.7, рисунок 3.6).

–  –  –

По отношению к гетеротрофным микроорганизмам (грибы и бактерии) было отмечено, что единицы КОЕ, характеризующие численность образующих колонии бактерий, больше увеличились в экспериментах с БИОЛ, а именно в эксперименте с соотношением почва : БИОЛ равным 96 : 4.

Обнаружен также прирост грибов для партий с использованием БИОЛ больше, чем для опытов с минеральными удобрениями (рисунок 3.7).

Рисунок 3.6 – Прирост количества бактерий в результате эксперимента Рисунок 3.

7 – Прирост количества грибов в результате эксперимента Устойчивый и доминирующий мицелий в почве могут образовывать только ксилотрофные грубы, а также некоторые почвенные базидиомицеты. Внеклеточная неспецифическая окислительная ферментная система, продуцируемая этими грибами, позволяет им минерализовать даже комплексные смеси поллютантов до CO2 и H2O. Однозначно, что прирост грибов показывает эффективность процесса ремедиации в опыте Почва : БИОЛ 3.

Увеличение количества колоний микроорганизмов по сравнению с внесенными при обработке доказывает, что при применении препарата БИОЛ произошла стимуляция аборигенной микрофлоры. Эти данные согласуются с наблюдениями динамики расхода фосфора и азота.

Наблюдаемая разница в росте гетеротрофных микроорганизмов при применении БИОЛ и минеральных удобрений зависит от того, что БИОЛ как органическое удобрение содержит питательные вещества в биодоступной форме. БИОЛ содержит собственный штамм микроорганизмов, в том числе азотфиксирующие и микроорганизмы нефтедеструкторы. БИОЛ применяется в жидком виде, в то время как большинство минеральных удобрений применяются в твердом виде, все перечисленные факторы влияют на более быстрый рост аборигенной микрофлоры и, в конечном счете, на эффективность биообработки.

–  –  –

Для исследования эффективности биопрепарата был поставлен лабораторный опыт, использовали нефтяной шлам с концентрацией углеводородов по показателю УВН 367875 мг/кг. Рекомендованные институтом Геоэкологии РАН для России в нефтедобывающих районах безопасные уровни загрязнения грунтов нефтепродуктами в мерзлотно-тундровых и таежных районах до 1000 мг/кг, в таежно-лесных – до 5000 мг/кг, лесостепных и степных районах – до 10000 мг/кг [145]. Таким образом, исходные условия загрязнения почвы углеводородами в 15,4 раз превышали допустимый уровень.

Пробы почвы были отобраны из шламонакопителя С2 компании БашнефтьУфанефтехим. Место отбора проб характеризуется следующими показателями:

координаты 54°54’54’’ C 56°01’26’’ В. Высота над уровнем моря 84 м.

В ходе эксперимента было использовано 5 стеклянных ёмкостей, в которые были помещены по 200 г. шламов. В первой ёмкости оставляли только шламы в качестве контроля. Во вторую ёмкость добавляли 100 г. почвы и 100 г. торфа и оставляли в качестве второго контроля. В третьей - пятой ёмкостях прибавляли 100 г. почвы и 100 г. торфа (2 : 1 : 1),перемешивали и добавляли 25 мл биопрепарата БИОЛ (3 повторения). Во всех экспериментальных партиях соблюдался уровень влажности в 80%, для контроля использовали гравиметрический метод [128].

Аэрирование проводили рыхлением почвы каждые 5 дней. Каждые 5 дней добавляли по 25 мл биопрепарата БИОЛ.

Были определены начальная и конечная концентрация УВН для каждой партии по ИК спектроскопии, для чего использовали экстракцию образцов 20 мл CCl4 в стеклянных ёмкостях, затем содержимое переносили в градуированную пробирку, делали разведения 1 : 20 и измеряли общую концентрацию УВН. В таблице 3.8 приводятся результаты измерений УВН.

Таблица 3.8 – Результаты измерения общего УВН методом ИК спектрометрии

–  –  –

БИОЛ 2 200 : 100 : 100 368 000 75 114 000 69 БИОЛ 3 200 : 100 : 100 368 000 75 158 000 57,1

–  –  –

3.7 Результаты исследования очистки нефтешламов компании Башнефть-Уфанефтехим биопрепаратом БИОЛ Начальная концентрация УВН в исследуемом образце шлама из накопителя компании Башнефть-Уфанефтехим составила 36,8%, что значительно превышает концентрацию нефтепродуктов в образцах шламов месторождения Аука. Именно поэтому необходимо разбавление шлама торфом для создания более рыхлого образца, в который будет поступать воздух, необходимый углеводородокисляющим бактериям. После обработки в опытном варианте в образце с БИОЛ остаточное содержание – 9,9 ± 3,4% УВН и 4,0 ± 3,8% окисленные формы УВН (ОУВН), в контроле конечное содержание составило 13,6 УВН + 17,7% ОУВН, суммарное количество УВН составило 13,9 ± 2% в опыте с БИОЛ и 31,3% в контроле (см. рисунки 3.8–3.10). Результаты представлены в таблице 3.9.

Таблица 3.9 – Конечные суммарные содержания УВН после обработки

–  –  –

Глава 4 ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ Для проверки эффективности технологии биоремедиации нефтезагрязненных грунтов и нефтешламов c помощью препарата БИОЛ были заложены полевые эксперименты на полигонах биоремедиации земель Кононако 20 и Кононако 26 в нефтяном месторождении АUCA – EP PETROECUADOR, которое находятся вблизи одноименных скважин. Это участки площадью 2700 и 4631 м2, соответственно, специально отведенные для проведения работ по биорекультивации земель. Полигоны имеют гидроизоляционный слой из глины толщиной около 0,5 м и систему очистки образующегося в ходе рекультивации фильтрата. На рисунке

4.1 приведена фотография одного из таких полигонов.

Рисунок 4.1 – Полигон по биорекультивации земель с формирующимися на нем буртами из загрязненного грунта для проведения биоремедиации.

На полигоне Кононако 20 очистке подвергался грунт из амбара Кононако 12-1, а на полигоне Кононако 26 – из амбара Кононако 19-1. В таблице 4.1 приводятся технические характеристики амбаров и состав присутствующих в них нефтяных отходов перед началом эксперимента. Эти амбары представляют собой резервуары площадью 250-300 м2 и глубиной 2–3 м, которые ранее были заполнены ловушечной нефтью, донными шламами и водонефтяной эмульсией. К началу очистки большая часть этих амбаров состояла из твердого грунта, загрязненного выветренной нефтью (67 и 82%, соответственно), а остальной объем приходился на ловушечную нефть, водонефтяную эмульсию и органические отходы.

–  –  –

Применённая техника ликвидации НША состоит в следующем. На месте нефтяного амбара проводили in-situ отмывку нефтяных шламов раствором поверхностно-активных веществ. После расслоения образовавшейся нефтяной эмульсии водную фазу удаляли и использовали повторно, слой углеводородов отправляли на переработку, а частично отмытый грунт переносили на полигоны ремедиации для дальнейшей рекультивации.

На полигонах из загрязненного грунта формировали бурты – кучи грунта длинной 10–30 м, шириной 1–3 м и высотой 1–3 м. На поверхность буртов вносили биопрепарат БИОЛ в необходимых дозах и далее проводили регулярную аэрацию путем перемешивания грунта с помощью экскаваторов каждые 15 суток.

4.1 Применение биопрепарата БИОЛ в реальных полевых условиях

В таблице 5.2 приведены исходные концентрации основных загрязняющих веществ в отмытых нефтезагрязненных грунтах, отобранных из 2-х полигонов Кононако 20 и 26, которые использовались в эксперименте по биоремедиации.

Среди основных загрязнителей в этих грунтах обнаружены углеводороды нефти, суммарное содержание которых в разных буртах полигонов Кононако 20 и 26 колебалось в пределах 2688–5735 и 4574–7173 мг/кг, соответственно, что в несколько раз превышало их предельно допустимый уровень, установленный экологическим законодательством Эквадора [125]. В исходных грунтах обнаружены также ПАУ в концентрациях, превышающих допустимый уровень в 1,5–2,8 раз. Уровень тяжелых металлов (кадмия, никеля и свинца) в этих грунтах не превышал допустимый уровень для этих потенциальных загрязнителей.

Таблица 4.2 – Исходное содержание основных загрязнителей в частично отмытом грунте из нефтешламовых амбаров перед началом очистки

–  –  –

Результаты наблюдений за снижением суммарного содержания УВН в грунте разных буртов на обоих полигонах представлены на рисунке 4.2. Во всех экспериментах, проведённых на полигонах Кононако 20 и Кононако 26, наблюдалось снижение концентрации УВН, кинетика которой была близка к экспоненте. Примененная технология биоремедиации на основе препарата БИОЛ показала свою эффективность, и через 2–3 мес. после начала обработки содержание УВН в грунте большинства буртов снизилось до предельно допустимого уровня (менее 1000 мг/кг). Через 3 или 4,5 мес. суммарное содержание УВН практически во всех грунтах не превышало предельно допустимый уровень или отличалось от него незначительно. В результате через 4,5 мес. содержание нефти в грунтах на полигоне Кононако 20 снизилось на 89–95%, а на полигоне Кононако 26 – на 92–97%.

Рисунок 4.2 – Динамика снижения суммарной концентрации УВН в грунтах, очищаемых с помощью разработанной технологии путем инкубирования в 3 буртах на полигоне Кононако 20 и в 7 буртах на полигоне Кононако 26 (В), а также исходное и конечное содержание УВН в грунтах этих же буртов За этот же период концентрация ПАУ в грунтах полигонов Кононако 20 и Кононако 26 снизилась на 87 и 78%, соответственно, и достигла уровня 0,30– 0,38 мг/кг, что более чем в 2 раза ниже допустимого уровня.

Очищенные грунты после очистки были использованы для выращивания древесных, травянистых, кустарниковых, цитрусовых культур, то есть данный метод можно отнести как к методам биоремедиации, так и рекультивации, так как в ходе очистки происходит восстановление плодородия загрязненных почв.

Известно, что особенно медленно происходит деградация выветренной нефти. В наших предыдущих исследованиях было показано, что в условиях центральной полосы России методом биоремедиации удается снизить суммарное содержание УВН в почве, сильно загрязненной выветренной нефтью или отработанным моторным маслом (30–50 г/кг), не более чем на 60% за сезон [150]. Проведение биоремедиации методом компостирования загрязненной почвы в биокучах считается более эффективным. Однако и в этом случае при компостировании почвы, загрязненной выветренной нефтью (остаточное содержание УВН 41,7 г/кг, а ПАУ 3,6 мг/кг после 8 лет старения), удалось снизить общее содержание УВН лишь на 42% за 16 мес., при этом концентрация ПАУ снизилась на 77% [151].

Эффективность примененной технологии оказалась существенно выше (таблица 4.3). Это можно объяснить как более благопрятным гидротермическим режимом, который создается в условиях тропического климата, так и большей эффективности биопрепарата БИОЛ на основе растительного гидролизата и смеси аборигенных микроорганизмов. На скорость разложения УВН и ПАУ могло оказать положительное действие и свойства растительного гидролизата, в котором присутствует большой спектр биологически активных элементов и полный набор необходимых микроорганизмам макро- и микроэлементов, а также присутствие природных поверхностно-активных веществ.

–  –  –

В период с 2009 по 2012 гг. с помощью технологии биоремедиации на основе биопрепарата БИОЛ на территории месторождения АUCA – EP PETROECUADOR были ликвидированы 116 нефтешламовых амбаров (почти половина от исходного количества) и рекультивировано 4 участка, загрязненных в результате нефтеразливов (1,7% от исходного), а всего 16,20 % от общего объема грунтов и 24,24 % от общего количества источников загрязнения.

Таким образом, в полевых условиях доказана целесообразность применения разработанной технологии для управления рисками, вызванными присутствием нефтяных шламов и мест нефтеразливов в бассейне р. Амазонки.

Глава 5 КОМПЛЕКСА ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕШЛАМОВ

И ПОЧВ Анализ применяемых технологий переработки нефтешламов и нефтезагрязненных почв показал, что наиболее эффективные способы переработки – это комбинированные методы, которые позволяют использовать последовательность операций по удалению нефтепродуктов из шламов или нефтезагрязненных почв до уровней допустимой токсичности. Поскольку биологические методы имеют ограничения по содержанию токсичных примесей, загрязнение которыми может быть летальным для бактерий необходимо на первой стадии обработки применять методы сепарации нефтяной фазы за счет гравитации, флотации и / или использования моющих реагентов.

Предлагаемые к использованию коммерческие установки для сепарации, например, центрифуги или флотационные установки, могут работать при содержании механических примесей примерно до 20%. После сравнительной оценки коммерчески используемой техники нами был испытан метод турбулентного отмыва нефтяной фазы отходов водой, который не имеет ограничений по содержанию механических примесей.

Для этого была разработана принципиально новая пилотная установка, апробированная на месторождении АUCA – EP PETROECUADOR (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 – Схема работы установки переработки нефтяных шламов (УПНШШ) Внутренний объем основной промывочной емкости составил 35 м3 и состоит из двух зон (зона для промывки и зона для сепарации)

Зона для промывки:

• работает с тремя компрессорами с общим давлением в 51,03 Па;

• имеет четыре пневматических распределителя и восемь роторов.

Зона для сепарации:

• имеет два механических сборщика;

• резервуар для сбора нефтяной эмульсии.

Предварительные лабораторные исследования показали, что на сепарацию нефти значительное воздействие оказывает степень устойчивости дисперсии, а разрушению способствуют такие факторы, как использование ПАВ и нагрев.

Для опытно-промышленных обработок были оптимизированы условия реагентной обработки тип и количество добавляемых ПАВ.

–  –  –

Сжатый воздух нагнетался с помощью компрессоров и распределялся по зоне промывки установки с помощью четырех пневматических распределителей и восьми роторов (рисунок 5.1). В этой зоне установки создавали условия одновременно активного перемешивания шлама с раствором реагента и одновременно осаждения твердых примесей отделенных от нефтепродукта. В процессе промывки всплывала нефтяная пена, которая собиралась двумя механическими сборщиками и переливалась в зону для сепарации, где, после отстаивания, насосом перекачивалась в резервуар нефтяной эмульсии для дальнейшей обработки. При работе компрессоров происходил нагрев воздуха, температура в рабочем растворе достигала 60–70°С, что способствовало разрушению дисперсии и более эффективному выделению нефтяной фазы. Процесс продолжали до прекращения выделения нефтяной пленки.

Опытно-промышленные испытания разработанной установки осуществляли с образцами нефтешламов из амбаров SSFD-RS-A-1 и AuSur-API-1 (EP PETROECUADOR) с начальным содержанием УВН 16,69% и 22,42% соответственно. Эффективность обработки контролировали по остаточному содержанию нефтепродуктов в твердой фазе отмытого шлама. В результате опытнопромышленного испытания были получены результаты, приведенные в таблице 5.2.

<

–  –  –

Полученные опытные данные позволили сделать следующие выводы.

1. Необходима стадия предварительной подготовки нефтешлама или загрязненного грунта (почвы), которая бы обеспечивала отделение крупных механических примесей, мешающих дальнейшей обработке.

2. Эффективность отмыва нефтепродуктов от нефтешлама составляет более 70% объема.

3. Конечное содержание нефтепродуктов (в твердой фазе более 4%) не позволяет разместить переработанный отход в окружающей среде. Дальнейшее снижение содержания нефтепродуктов до допустимых уровней можно достичь обработкой шлама биопрепаратами на специальных полигонах.

–  –  –

Промышленная установка УПНШШ был спроектирована, построена и испытана на месторождении AUCA – EP PETROECUADOR в период 2011 – 2012 гг.

(см. рисунок 5.2.) На установке перерабатывали как нефтешламы, так и нефтезагрязненные почвы со следующими результатами:

Рисунок 5.2 –Установка по промывке плотных нефтяных шламов

• полностью переработаны шламы амбаров SSFD-RS-A-1 и AuSur-API-1;

• общий объём очищенных нефтешламов составил 3680 м;

• обработано и отправлено для дальнейшей переработки 1230 м нефтяной эмульсии;

• конечная концентрация УВН в обработанном нефтешламе амбаров SSFD-RS-A-1 и AuSur-API-1 составила более 4%, степень удаления нефти – более 71%;

• подтверждена необходимость дальнейшей переработки нефтешламов биологическими методами на специальных полигонах.

5.2 Разработка технологического комплекса по обработке шламов Как было показано нашими исследованиями, ни один из разработанных методов не может быть эффективен при высоких содержаниях нефтепродуктов в нефтеотходах – грунтах или шламах. Однако было также показано, что технология отмыва снижает содержание нефти в твердой фазе до 4–5%, что допустимо для дальнейшей биообработки. Поэтому стояла задача разработки технологического комплекса, который мог бы обеспечить полную экологическую безопасность отходов на выходе из него.

В основе технологического комплекса поэтапная обработка нефтешлама или загрязненной почвы на установке УППНШ, а затем обработка препаратом БИОЛ на специальных полигонах.

Предлагаемый технологический комплекс был разработан и испытан в период 2011–2012 гг. на месторождении АUCA – EP PETROECUADOR (рисунок 5.3).

На первом этапе происходит механическая погрузка нефтеотходов в установку по промывке, для чего нефтяной шлам или грунт пропускают через вибросито с размером отверстий 2 см, оставшиеся на фильтре большие механические частицы промывают под давлением на том же фильтре рабочим раствором с помощью насосов, затем рабочий раствор подается на установку для дальнейшего использования в качестве промывающей жидкости.

–  –  –

На втором этапе происходит промывка нефтяных шламов и нефтезагрязненной почвы в установке УППНШ по схеме, описанной в главе 4, в результате которой происходит отмыв нефтепродуктов.

На третьем этапе происходит сепарация трех основных фаз нефтяных шламов или почв: нефтяная фаза, водная, твердая фаза. Нефтяная фаза представляет собой эмульсию со следующими характеристиками: содержание механических частиц – менее 3%, нефти – более 40%. Перекачивается для дальнейшей обработки по технологиям, принятым в компании, и заключающимся в обработке эмульсии на центрифугах с выделением чистой нефтяной фракции.

Водная фаза подвергается химической обработке и может повторно использоваться на установке или направляется для закачивания в пласт. В настоящее время в основном используется рециркуляция водной фазы.

Твердая фаза направляется на полигоны рекультивации, где происходит доочистка до безопасных концентраций с использованием разработанным биопрепаратом БИОЛ.

Мобильность установки УППНШ, простота технологического оборудования, отсутствии сложной техники позволяет использовать установку УППНШ в непосредственной близости со шламовыми амбарами и эффективно утилизировать донные нефтешламы после освобождения шламонакопителя от верхнего нефтеэмульсионного слоя, который направляется на имеющиеся в компании установки.

Оптимизированная стадия биообработки на полигонах с использованием биопрепарата БИОЛ на основе доступного и экологически чистого сырья, а также аборигенных культур микроорганизмов, позволяет получить сравнительно дешевый, экологический и эффективный способ для обработки нефтезагрязнённой почвы и нефтяных шламов.

Разработанный технологический комплекс для переработки нефтешламов и нефтезагрязненных почв был внедрен на месторождении Аuca – EP

PETROECUADOR.

5.3 Результаты внедрения технологического комплекса по обработке нефтешламов В результате эксплуатации разработанного технологического комплекса в группе месторождений Аuca– EP PETROECUADOR, в период 2009 – 2012 гг. было обезврежено 16450 м донных нефтяных шламов и нефтезагрязнённой почвы, было ликвидировано 34 шламонакопителя, рекультивированная площадь составила 8666 м, что доказывает эффективность исследуемой комплексной технологии по переработке нефтяных шламов и нефтезагрязнённой почвы.

Была решена важная экологическая ситуация на территории Эквадора, в таблице 5.3 приводится список ликвидированных шламонакопителей с использованием разработанного технологического комплекса.

–  –  –

ВЫВОДЫ

Проведённые в работе исследования позволяют сделать следующие основные выводы.

1. В результате исследования аборигенной микрофлоры почв месторождения АUCA – EP PETROECUADOR (Эквадор) был выделен консорциум микроорганизмов с наибольшей редуцирующей способностью по отношению к нефти.

2. Было доказано, что добавки питательных веществ (азот и фосфор, полученные компостированием растений Urticadioica и Pueria phaseloides, позволяют увеличить эффективность биопрепарата, по сравнению с минеральными удобрениями, в 2–3 раза.

3. Разработан биопрепарат БИОЛ, который в процессах биообработки нефтезагрязненных почв на месторождениях Эквадора снизил загрязнение до уровней содержания нефти ниже разрешенных (УВН менее 1000 мг/кг) в короткие сроки (4,5 месяца) без применения минеральных удобрений.

4. Разработан и внедрен в производство технологический комплекс переработки нефтешламов и нефтезагрязнённых почв, включающий их разделение на твёрдую, жидкую и нефтяную фазы и биологическую доочистку твёрдой фазы с применением биопрепарата БИОЛ.

5. Практическое внедрение технологического комплекса позволило обезвредить 2,1 тыс. м3 нефтезагрязненных грунтов. Очищенная почва была использована для засыпки ликвидированных амбаров и посадки растений, была проведена биоремедиация нефтезагрязненного грунта, и рекультивация загрязненных участков.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Mittermeier, R. Megadiversity: Earth’s Biologically Wealthiest Nations / Mittermeier, R. – Mexico: CEMEX, 1997. – 501p.

2. Bass, M. Global Conservation Significance of Ecuador's Yasun National Park / М. Bass, М. Finer, С. Jenkins C. [et al.] – In Hector, Andy. Public Library of Science 5, 2010.

3. Список источников загрязнения [электронный ресурс] EP PETROECUADOR. – URL: http://amazoniaviva.ambiente.gob.ec/ubicaciongeografica.html (дата обращения 10.09.2014)

4. Исмаилов, Н.М. Микробиологическая и ферментативная активность нефтезагрязненных почв / Н.М. Исмаилов // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. – М.: Наука, 1988.

5. Никитина, Е.В. Биоремедиация отходов нефтехимического производства с использованием компостирования / Е.В. Никитина, О.И. Якушева, А.В. Гарусов, Р.П. Наумова // Биотехнология. – 2006. – № 1. – С. 53–61.

6. Селуянов, А.А. Проблемы природопользования при добыче нефти / А.А. Селуянов // Международный журнал экспериментального образования. – 2010. – № 5 – С. 74–75.

7. Хайдаров, Ф.Р. Нефтешламы. Методы, методы переработки и утилизации / Ф.Р. Хайдаров, Р.Н, Хисаев, В.В, Шайдаков, Л.Е, Каштанова. – Уфа :

Монография, 2003. – 74 с.

8. Список источников загрязнения [электронный ресурс] EP PETROECUADOR. – URL: http://amazoniaviva.ambiente.gob.ec/ubicaciongeografica.html (дата обращения: 19.19.2014)

9. Fugro-McClelland West. Environmental field audit for practices 1964–1990, Petroecuador-Texaco Consortium, Oriente, Ecuador, 1992. – 465 p.

10. Piatt, J.F. Immediate impact of the 'Exxon Valdez' oil spill on marine birds / J.F. Piatt, C.J. Lensink, W. Butler [et al.] // The Auk Journal of Ornithology. – 1990. – V. 107, № 2. – P. 387–397.

11. Hidalgo, D.F. Biorremediacin de suelos contaminados con hidrocarburos.

Situacin actual en el Ecuador / D.F. Hidalgo // IX Congreso latinoamericano de microbiologa. – 2008. – № 19. – P. 48–51 [Хидальго, Д.Ф. Биоремедиация нефтезагрязненных почв. Сегодняшняя ситуация в Эквадоре. / пер. с исп.].

12. Jochnick, M. Violaciones de derechos en la Amazona Ecuatoriana. Las consecuencias humanas del Desarrollo Petrolero". Edil. CERS / M. Jochnick/ – Quito, Ecuador, 1994. – 86 p. [Джокник, М. Нарушение прав человека в эквадорской Амазонии. Гуманитарные последствия нефтедобычи / пер. с исп.].

13. Maldonado, P. Ecuador ni es, ni ser ya, pas amaznico. Inventario de impactos petroleros – 1. Edil. Accin Ecolgica. / P. Maldonado, L. Narvaez. – Quito, Ecuador, 2003. – 118 p. [Мальдонадо, П. Нарваез, Л. Эквадор уже больше не Амазонская страна, инвентаризация экологических последствий нефтедобычи.

Пер. с исп.].

14. San Sebastian, M. Informe Yana Curi: Impacto de la actividad petrolera en la salud de poblaciones rurales de la Amazonia Ecuatoriana. Edil. Icaria / M. San Sebastian. – Barcelona, Espaa, 2000 [Сан Себастьян, М. Отчет Яна кури: Влияние нефтяной промышленности на здоровье сельского населения в Эквадорской Амазонии. Пер. с исп.].

15. Hurtig, A. Incidence of childhood leukemia and oil exploitation in the amazon basin of Ecuador / A. Hurtig., M. San Sebastian // The International Journal of Epidemiology. – 2002. – V. 31. – P. 1021–1027.

16. Hurtig, A. Geographical differences in cancer incidence in the Amazon basin of Ecuador in relation to residence near oil fields / A. Hurtig., M. San Sebastian // The International Journal of Epidemiology. – 2001. – V. 28. – P. p. 968–971.

17. Hurtig, A. Oil exploitation in the Amazon basin of Ecuador: a public health emergency / A. Hurtig., M. San Sebastian // Pan American Journal of Public Health. – 2004. – V. 15, No. 3. – P. 345–349.

18. Ежегодный отчет-2013, [электронный ресурс] Amazona viva. – URL:

http://www.petroamazonas.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2014/05/OFICIO-ACPCCS-INFORME-RENDICION-CUENTAS-2013-MAS-ANEXOS-.pdf (дата обращения 19.09.2014).

19. Список источников загрязнения в группе нефтяных месторождений Аука [электронный ресурс] EP PETROECUADOR. – URL: http://gss.eppetroecuador.ec/ gss/sger/es/lista_piscina.php (дата обращения 19.09.2014).

20. Миронов, О.Г. Загрязнение нефтью / О.Г. Миронов // Итоги науки и техники. Серия: Общая биология. Биоценология. Гидробиология. Т. 3. – М.:

ВИНИТИ, 1976.

21. Remediation of oil polluted soils, effect of organic and inorganic nutrient supplements on the performance of the maize / A. Amadi, A. Dickson, G.O. Maate // Water, air and soil pollution. – 1993. – V. 66. – P. 59–76.

22. Салахова, Г.М. Изменение эколого-физиологических параметров растений и ризоферной микробиоты в условиях нефтяного загрязнения и рекультивации почвы / Салахова, Гульнара Мирзалифовна : дис. … канд. биол.

наук : 03.00.16, 03.00.12. – Уфа, 2007. – 194 с.

23. Baldwin, I.L. Modifications of the soil flora induced by applications of crude petroleum / I.L. Baldwin // Soil Science. – 1922. – December, V. 14, Issue 6. – P. 465– 478.

24. Tonkonogov, V. Agrogenic Pedogenesis and Soil Evolution / V.Tonkonogov, M.Gerasimova // Global Soil Change. Program and Abstracts. – Mexico City, 2005.

25. Морозов, А.Е. Экологические аспекты биорекультивации серой лесной почвы, загрязнённой нефтью и нефтепродуктами / Морозов, Алексей Евгеньевич :

дис. … канд. биол. наук : 03.00.16. – Рязань, 2003. – 182 с.

26. Назаров, А.В. Влияние нефтяного загрязнения почвы на растения / А.В. Назаров // Вестник Пермского университета. – 2007.

27. Киреева, Н.А. Комплексное биотестирование для оценки загрязнения почв нефтью / Н.А. Киреева, М.Д. Бакаева, Е.М. Тарасенко // Экология и промышленность России. – 2004. – № 2. – С. 26–29.

28. Татосян, М.Л. Влияние загрязнения нефтью и нефтепродуктами на биологическую активность чернозёмов / М.Л. Татосян, С.Н. Бодня, С.И. Колесников // Экология и биология Юга России. Вып. II. – Ростов : ЦВВР, 2003.

29. Габбасова, И.М. Окислительно-восстановительные свойства пойменных торфяно-болотных и лугово-зернистых почв / И.М. Габбасова, В.И. Савич // Водно-воздушный режим и химизм целинных и пахотных почв Башкирии : Сб. – Уфа : БФАН СССР, 1978.

30. Андреева, А.Е. Ферментативная активность как экологодиагностический показатель функционального состояния почв / А.Е. Андреева // Тез. науч.-координац. совещания «Экологическое нормирование, проблемы и методы» (Пущино, 13-17 апреля 1992 г.). – М., 1992.

31. Исмаилов, Н.М. Влияние нефтяного загрязнения на круговорот азота в почве / Н.М. Исмаилов // Микробиология. – 1983. – Т. 52. № 6. – С. 1003–1007.

32. Сабитова, З.Х. О фосфоре в засоленных почвах / З.Х. Сабитова // Агрохимия. – 1977. – № 9. – С. 37–40.

33. Соколова, Н.Р. Решение проблем обезвреживания буровых шламов / Н.Р. Соколова, Е.А. Мазлова : аттестационная работа. – М.: РГУ нефти и газа им.

И.М. Губкина, 2013.

34. Трофимов, С.Я. Влияние нефти на почвенный покров и проблема создания нормативной базы по влиянию нефтезагрязнения на почвы / С.Я. Трофимов, Я.М. Аммосова, Д.С. Орлов [и др.] // Вестник Московского университета. – 1986. – С. 5–28.

35. Садовникова, Л.К. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении / Л.К. Садовникова, Д.С. Орлов, И.Н. Лозановская. – М.:

Высшая школа, 2006.

36. Головченко, А.В. Рост прокариотных микроорганизмов в почвенных суспензиях из разных типов почв / А.В. Головченко, Л.М Полянская, В.С. Гузев, Д.Г. Звягинцев // Почвоведение. – 2004. – № 2. – С. 214–223.

37. Лозановская, И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / И.Н. Лозановская [и др.] – М.: Высшая школа, 1998.

38. Жаров, О.А. Современные методы переработки нефтешламов / О.А. Жаров, В.Л. Лавров // Экология производства. – 2004. – №5. – С. 43–51.

39. Мазлова, Е.А. Проблемы утилизации нефтешламов и способы их переработки / Е.А. Мазлова, С.В. Мещеряков С.В. – М.: Ноосфера, 2001. – 56 с.

40. Брондз, Б.И. Оборудование для комплексной переработки и утилизации нефтешламов НПЗ / Б.И. Брондз [и др.]. – М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1990. – 72 с.

41. Мониторинг загрязнения почв ксенобиотиками и адсорбционные методы детоксикации : материалы Всерос. науч. симпозиума. – Краснодар, 1993.

42. Суфьянов, Р.Р. Исследование воздействия высокочастотного электромагнитного поля на нефтяные шламы / Суфьянов, Расуль Рашитович :

дисс. … канд. техн. наук : 01.01.14. – Уфа, 2005. – 131 с.

43. Shie, J. Resources recovery of oil sludge by pyrolysis: kinetics study / J. Shie, C. Chang, J. Lin. [et al.] // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. – 2000.

– V. 75, Issue 6. – P. 443–450.

44. Десяткин, А.А. Разработка технологии утилизации нефтяных шламов / Десяткин, Алексей Александрович : дисс. … канд. техн. наук : 05.17.07. – Уфа, 2004. – 193 с.

45. Abrishamian, R. Two on site treatment methods reduce sludge waste quantities / R Abrishamian, R. Kabrick, G. Swett // Oil and Gas Journal. –1992. – V.90, No.

44. – P. 51–56.

46. Мустафин, И.А. Разработка комплексной установки утилизации нефтяных шламов / Мустафин, Ильдар Ахатович : дисс. … канд. техн. наук :

05.17.07. – Уфа, 2013. – 135 с.

47. Сюняев, З.И. Нефтяные дисперсные системы / З.И. Сюняев, Р.З. Сафиева, Р.З Сюняев. – М.: Химия, 1990. – 226 с.

48. Сафиева, Р.З. Исследование влияния поверхностно-активных веществ нафракционный состав нефтяных дистиллятных топлив / Р.З. Сафиева // Химия и технология топлив и масел. – 1995. – № 2. – С.19-22.

49. Головцов, М.В. Переработка нефтешламов с последующей доочисткой до экологически безопасного уровня / Головцов, Михаил Владимирович: дисс. … канд. техн. наук : 03.00.16. – Уфа, 2008. – 119 с.

50. Пат. 2156750 РФ, МПК 7 C02F11/12, C02F11/18; Способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов) / Позднышев Г.Н., Позднышев Л.Г. – 9810372 1/04; заявл. 25.02.98; опубл. 27.09.00.

51. Пат. 2243325 РФ, МПК 7 Е02В15/04, Е02В15/10. Способ подготовки и перекачивания шламовой нефти Нуртдинова Н.М. / Нуртдинов Н.М., Нуртдинов Р.Н. – 2003100541/03; заявл. 14.01.03; опубл. 27.12.04.

52. Пат. 2175580 РФ, МПК 7 В09С1/10. Состав для очистки почвы от нефтяных загрязнений и способ очистки почвы от нефтяных загрязнений/ Чертес К.Л., Быков Д.Е., Шинкевич М.Ю. Стрелков А.К., Радомский В.М., Атанов Н.А., Графинин А.Ю., Бурлака В.А. Лапкин А.Г., Тараканов Д. И. – № 99127092/13;

заявл. 27.12.99; опубл. 10.11.01.

53. Пат. 2198747 РФ, МПК 7 В09С1/10, C12N1/26, C12N1/26, C12R1:07.

Способ обработки нефтяного шлама / Габбасова И.М., Калимуллин А.А., Хазиев Ф.Х., Сулейманов P.P., Бойко Т.Ф., Галимзянова Н.Ф., Фердман В.М., Тухтеев P.M.; ОАО общество Акционерная нефтяная компания «Башнефть»;

Институт биологии Уфимского научного центра РАН – № 2000128521/13; заявл.

14.11.00; опубл. 20.02.03.

54. Genet, G. Bacterium livin in petroleum / G. Genet // Eng. and Biotechnol.

Monit. – 1995. – V. 2, № 3. – P. 65.

55. Орлов, Д.С. Химия почв / Д.С. Орлов. – М.: Изд-во МГУ, 1992.

56. Дополнения в Федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный приказом МПР РФ от 30 июля 2003 г. № 663.

57. Rocha,C. Enhanced oil sluge bioremediation by a biosurfactant isolated from Pseudomonas aeruginosa USB-CS1 / С Rocha, C. Infante // 10-th Int. Conf. Glob. Impacts Appl. MicrobioL and Biotechnol., Elsinore, 6–12 Aug. 1995. – P. 115.

58. Solans, A. Degradation of aromatic petroleum hydrocarbons by pure microbial cultures / A. Solans, R. Pares // Chemochera. – 1984. – V. 13, № 5. – P. 593–601.

59. Янкевич, М.И. Комплексная биотехнология очистки воды промышленных предприятий от нефтезагрязнений / М.И. Янкевич, В.В. Хадеева // Тез. докл. 3 Междунар. конф. «Освоение Севера и проблемы рекультивации». – Сыктывкар, 1996. – С. 234–235.

60. Руководство к практическим занятиям по микробиологии / Под ред.

Н.С. Егорова. – М.: Изд-во МГУ, 1995.

61. Ягафарова, Г.Г. Инженерная экология в нефтегазовом комплексе / Г.Г. Ягафарова, Л.А. Насырова, Ф.А. Шахова [и др.]. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007.

– 334 с.

62. Тимергазина, И.Ф. К проблеме биологического окисления нефти и нефтепродуктов углеводородокисляющими микроорганизмами / И.Ф. Тимергазина, Л.С Переходова // Нефтегазовая геология. Теория и практика.

– 2012. – Т.7. – № 1.

63. Скрябин, Г.К. Использование микроорганизмов в органическом синтезе / Г.К. Скрябин, Л.А. Головлёва. – М.: Наука, 1976. – 336 с.

64. Розанова, Е.П. Микрофлора нефтяных месторождений / Е.П. Розанова, С.И Кузнецов. – М.: Наука, 1974. – 197 с.

65. Saemori, A. Production of 3,4-dihydroxyphthalate from phthalate by a membrane-bound two enzyme system from Rhodococcus erythropolis / A. Saemori, K. Nakajima, R. Kiirane, Y. Nakamura // Applied Microbiology and Biotechnology. – 1995. – Vol. 43. – P. 470–472.

66. Хотимский, Б.Г. Преобразование нефти микроорганизмами / Б.Г. Хотимский, А.И. Акопиан // Труды ВНИГРИ. – 1970. – 281 с.

67. Evans, W.C. Oxidative metabolism of phenanthrene and anthracene by soil Pseudomonads / W.C. Evans, H.N Fcrnley, E. Griffits // Biochemical Journal. – 1965. – Vol. 98. – P. 819–831.

68. Пунтус, И.Ф. Деградация фенантрена бактериями родов Pseudomonas и Burkholderia в модельных почвенных системах / И.Ф Пунтус, А.Е. Филонов, Л.И. Ахметов [и др.] // Микробиология. – 2008. – № 1. – С. 11–20.

69. Ленёва, Н.А. Деградация фенантрена и антрацена бактериями рода Rhodococcus // Н.А. Ленёва, М.П. Коломыцева, Б.П. Баскунов, Л.А Головлёва // Прикладная биохимия и микробиология. – 2009. – № 2. – С. 188–194.

70. Moody, J.D. Degradation of phenanthrene and anthracene by cell suspension of Mycobacterium sp. Strain PYR-1 / J.D. Moody, J.P. Freeman, D.R. Doerge, C.E. Cerniglia // Applied and Environmental Microbiology. – 2001. – Vol. 67. – P.

1476–1483.

71. Бабошин, М.А. Микробная трансформация фенантрена и антрацена / М.А. Бабошин, Б.П Баскунов., З.И Фингелштейн [и др.] // Микробиология. – 2005.

– №°3. – C. 357–364.

72. Кошелева, И.А. Деградация фенантрена мутантными штаммами – деструкторами нафталина / И.А. Кошелева, Н.В. Балашова, Т.Ю Измалкова [и др.] // Микробиология. – 2000. – № 6. – С. 783–789.

73. Grifoll, М. Isolation and characterization of a fluorenedegrading bacterium:

identification of ring oxidation and ring fission products / М. Grifoll, М. Gasellas, J. Bayona, A.M. Solanas // Applied and Environmental Microbiology. – 1992. – Vol.

58. – P. 2910–2917.

74. Финкельштейн, З.И. Превращения флуорена бактериями рода Rhodococcus / З.И. Финкельштейн, Б.П. Баскунов, Е.Л. Головлев // Микробиология. – 2003.

– № 6. – С. 746–751.

75. Скрябин, Г.К. Использование микроорганизмов в органическом синтезе / Г.К. Скрябин, Л.А. Головлёва. – М.: Наука, 1976. – 332 с.

76. Восстановление нефтезагрязнённых почвенных экосистем / под ред.

М.А. Глазовской. – М.: Наука, 1988. – 253 с.

77. Margesin, R. Biodegradation of organic pollutants at low temperatures. In:

Biotechnological applications of cold-adapted organisms / R Margesin, F. Schinner. – Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1999.

78. Современная микробиология. Прокариоты : в 2-х томах. Т. 1 / под ред.

Й. Ленгелера, Г Древса., Г. Шлегеля. – М.: Мир, 2005. – 656 с.

79. Сребняк, Е.А. Разработка технологии получения нового биопрепарата для восстановления нефтезагрязнённых акваторий на примере Балтийского моря / Сребняк, Екатерина Анатольевна : дисс. … канд. техн. наук : 03.00.16, 03.00.23. – Москва, 2008. – 124 с.

80. Ron, E.Z. Natural roles of biosurfactants. Minireview / E Z. Ron, E. Rosenberg // Environ. Microbiol. – 2001. – V. 3(4). – P. 229–236.

81. Venosa, A.D. Biodegradation of crude oil contaminating marine shorelines and freshwater wetlands / A.D. Venosa, X. Zhu // Spill Science & Techn. Bull. – 2003.

– V. 8, № 2. – P. 163–178.

82. Хомякова, Д.В. Углеводородокисляющая микробиота нефтезагрязненных почв района Крайнего Севера / Д.В. Хомякова, И.В. Ботвинко, А.И. Нетрусов // Биоразнообразие восстанавливаемых территорий / под ред. Л.П.

Капелькиной. – СПб.: Наука, 2002.

83. Leahy, J.G. Microbial Degradation of Hydrocarbons in the Environment Microbiological reviews / J.G. Leahy, R.R Colwell // American Society for Microbiology.

– 1990. – P. 305–315.

84. Современная микробиология. Прокариоты : в 2-х томах. Т. 1 / под ред.

Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. – М.: Мир, 2005. – 656 с.

85. Современная микробиология. Прокариоты : в 2-х томах. Т. 2 / под ред.

Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. – М.: Мир, 2005. – 496 с.

86. Коронелли, Т.В. Видовая структура углеводородокисляющих бактериоценозов водных экосистем разных климатических зон / Т.В. Коронелли, С.Г. Дермичева, В.В Ильинский [и др.] // Микробиология. – 1994. – Т. 63. Вып. 5.

– С. 917–923.

87. Коронелли, Т.В. Принципы и методы интенсификации биологического разрушения углеводородов в окружающей среде / Т.В. Коронелли // Прикладная биохимия и микробиология. – 1996. – Т. 32. №6. – С. 579–585.

88. Милько, Е.С. Гидрофильно-гидрофобные и адгезивные свойства диссоциантов Rhodococcus rubropertinctus II / Е.С. Милько, Н.С. Егоров // Микробиология. – 1994. – Т. 63. Вып. 2. – С. 382–384.

89. Fuchs, G. Oxidation of organic compounds / G. Fuchs // Biology of the Prokaryotes / ed. by J.W. Lengelar, G.Drews, H.G. Schlegel. – Stuttgart : Georg Verlag, 1999.

90. Takeru, I. Wax ester production by bacteria / I. Takeru, Т. Akio, S. Yasuyoshi [et al.] // Current Opinion in Microbiol. – 2003. – V. 6. – P. 244–250.

91. Santa Anna, L. Production of Biosurfactants from Pseudomonas aeruginosa PA1 Isolated in Oil Environments / L. Santa Anna, G. Sebastian, E. Menezes [et al.] // Braz. J. Chem. Eng. – 2002. – V. 19, No. 2. – P. 301–307.

92. Dispersants and their role in oil spill response // International Petroleum Industry Environmental Conservation Association (IPIECA). – United Kingdom, 2001. – 38 p.

93. Karanth, N.G.K. Microbial production of biosurfactants and their importance / N.G.K. Karanth, P.G. Deo, N.K. Veena Nadig // Curr. Sci. – 1999. – V. 77(1). – P. 116– 126.

94. Hommel, R.K. Formation and physiological role of biosurfactants produced by hydrocarbon-utilizing microorganisms / R.K. Hommel // J. Biodegrad., Publisher Springer Netherlands. – 1990. – P. 305–307.

95. Hewald, S. Genetic analysis of biosurfactant production in Ustilago maydis / S. Hewald, K. Josephs, and M Bolker // Appl. Environ. Microbiol. – 2005. – V. 71, No. 6. – P. 3033–3040.

96. Dorobantu, L.S. Stabilization of oil-water emulsions by hydrophobic bacteria / L.S. Dorobantu, A.K.C. Yeung, J.M. Foght [et al.] // Appl. Environ. Microbiol. – 2004. – P. 6333–6336.

97. Rapp, P. Degradation of alkanes and highly chlorinated benzenes, and production of biosurfactants, by a psychrophilic Rhodococcus sp. and genetic characterization of its chlorobenzene dioxygenase / P. Rapp, L. Gabriel-Jurgens // Microbiolog. – 2003.

– V. 149. – P. 2879–2890.

98. Коронелли, Т.В. Поверхностно-активные свойства некоторых штаммов углеводородокисляющих бактерий // Т.В. Коронелли, С.Г. Юферова // Вестник МГУ. Сер. 16. – 1990. – № 1. – С. 14–18.

99. Thaniyavarn, J. Production and Characterization of Bio surfactants from Bacillus licheniformis F2.2 / J. Thaniyavarn, N. Roongsavang, Т. Kaneyama [et al.] // Biosci. Biotechnol. Biochem. – 2003. – V. 67(6). – P. 1239–1244.

100. Shabtai, Y. Tolerance of Acinetobacter calcoaceticus RAG-1 to the Cationic Surfactant Cetyltrimethylammonium Bromide: Role of the Bioemulsifier Emulsan / Y. Shabtai, D. L Gutnick // Appl. Environ. Microbiol. – 1985. – P. 192–197.

101. Ботвинко, И.В. Экзополисахариды бактерий / И.В. Ботвинко // Успехи микробиол. – 1985. – Т. 20. – С. 79–122.

102. Ботвинко, И.В. Экзополисахариды сапротрофных микобактерий и условия их биосинтеза / Ботвинко, Ирина Васильевна : дисс. … канд. биол. наук :

03.00.07. – М., 1984. – 146 с.

103. Семёнова, Е.В. Внеклеточные полисахариды микроорганизмов, условия их биосинтеза и физиологическая роль / Е.В. Семёнова, Н.Н. Гречушкина // Экологическая роль микробных метаболитов. – М.: Изд-во МГУ, 1986. – С. 121– 130.

104. Данилова, И.В. Реологические свойства и функции экзополисахаридов Azotobacter beijerinckii и Mycobacterium lacticolum // И.В. Данилова, И.В. Ботвинко, Н.С. Егоров // Микробиология. – 1993. – Т. 62, № 4. – С. 415–419.

105. Сафронова, И.Ю. Межклеточный матрикс Bacillus subtilis 271:

полимерный состав и функции / И.Ю. Сафронова, И.В. Ботвинко // Микробиология. – 1998. – Т. 67. №1. – С. 50–60.

106. Олескин, А.В. Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов / А.В. Олескин, И.В. Ботвинко, Е.А. Цавкелова // Микробиология. – 2000. – Т. 69. №3. – С. 309–327.

107. Kaltenbock, E. Ecology of amorphous aggregations (marine snow) in the northern Adriatic Sea. 4. Dissolved nutrients and the autotrophic community associated with marine snow / E. Kaltenbock, G.J. Herndl // Mar. Ecol. Prog. Ser.. – 1992. – V. 87.

– P. 147–159.

108. Заварзин, Г.А. Введение в природоведческую микробиологию / Г.А. Заварзин, Н.Н. Колотилова. – М.: ИД Университет, 2001. – 255 с.

109. Кураков, А.В. Биоиндикация и реабилитация экосистем при нефтяных загрязнениях / А.В. Кураков, В.В. Ильинский, С.В. Котелевцев, А.П. Садчиков. – М.: Графикон, 2006. – 336 с.

110. Рогозина, E.А. Балансовая сторона утилизации нефтяного загрязнения почвы биопрепаратами серии «нафтокс» / E.А Рогозина. Г.М. Калимуллина // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2007. – Т. 2.

111. Кодина, Л.А. Геохимическая диагностика нефтяного загрязнения почвы / Л.А. Кодина // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. – М.:

Наука, 1988.

112. Техника и технологии локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов : справочник / И.А. Мерициди, В.Н. Ивановский, А.Н. Прохоров [и др.]; под ред. И.А. Мерициди. – СПб.: Профессионал, 2008.

113. Мурзаков, Б.Г. Экологическая биотехнология для нефтегазового комплекса (теория и практика) / Б.Г. Мурзаков. – М.: Изд-во МГУ, 2005. – 198 с.

114. Киреева, Н.А. Микробиологическая рекультивация нефтезагрязнённых почв / Н.А. Киреева. – М.: ВНИИОЭНГ, 2001.

115. Mason, B. Preparation of soil sampling protocols: sampling techniques and strategies / B. Mason. – US EPA, EPA/600/R–921/128.69. 1992.

116. Ford, P.J. Characterization of hazardous waste sites. A Methods Manual:

Vol. II. Available sampling methods / P.J. Ford., P.J. Turina., D.E. Seely. – 2-nd ed. – EPA–600/4–84–076.300 1984.

117. US EPA Standard Operating Procedures – soil sampling, 2000. – URL:

http://www.epa.gov/region9/toxic/noa/eldorado/pdf/EPA-ERT-SOIL-SOP-2012.pdf (accessed in september, 2014).

118. US EPA Method 8270 (GC-FID) Semivolatile organic compounds by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), 2007.

119. US EPA Method 8310 – Polynuclear Aromatic Hydrocarbons, Sep. 1986, rev. 00, 13 p. – URL: www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/pdfs/8310.pdf (accessed in september, 2014).

120. Холоденко, В.П. Разработка биотехнологических методов ликвидации нефтяных загрязнений окружающей среды / В.П. Холоденко, С.К. Чугунов. С.К Жиглецова [и др.] // Журнал Российского химического общества им.

Д.И. Менделеева. – 2001. – Т. XLV, N° 5–6. – С. 135–141.

121. Mideros, J. PETROECUADOR, PETROPRODUCCION, PEPDA, LACIB, Cepario bacteriano / J. Mideros, D. Hidalgo, L. Herrera.– 2008.

122. Hidalgo, D. Aislamiento, identificacin y caracterizacin de microorganismos degradadores de hidrocarburos para el tratamiento de suelos contaminados con petrleo / D. Hidalgo, P. Serrano, J. Cordones, P. Recto // Revista XXX Jornadas Nacionales Ecuatorianas de Biologa. – 2006.

123. Нетрусов, А.И. Практикум по микробиологии : учеб. пособие /

А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М Захарчук.; под ред. А.И. Нетрусова. – М.:

Академия, 2005. – 608 с.

124. Хоулт, Дж. Определитель бактерий Берджи : в 2-х т. Т. 1 / Дж. Хоулт [и др.] / под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уильямса. – М.:

Мир, 1997. – 432 с.

125. Хоулт, Дж. Определитель бактерий Берджи : в 2-х т. Т. 2 / Дж. Хоулт [и др.] / под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уильямса. – М.:

Мир, 1997. – 368 с.

126. Добровольская, Т.Г. Методы определения и идентификации почвенных бактерий / Т.Г. Добровольская, И.Н. Скворцова, Л.В. Лысак. – М.: МГУ, 1990. – 72 с.

127. Walkley, A. An examination of the Degtjareff method for determining organic carbon in soils: Effect of variations in digestion conditions and of inorganic soil constituents / A. Walkley, I.A. Black // Soil Sci. – 1934. – V. 63. – P. 251–263.

128. Kjeldahl, J. Neue Methode zur Bestimmung des Stickstoffs in organischen Krpern [New method for the determination of nitrogen in organic substances] / J. Kjeldahl // Zeitschrift fr analytische Chemie. – 1883. – V. 22 (1). – P. 366–383.

129. Bray, R.H. Determination of total, organic and available forms of phosphorus in soils / R.H Bray, L.T Kurtz // Soil Sci. – 1945. – V. 59. – P. 39–45.

130. SEMARNAT Официальные экологические правила Мексики / пер. c исп. [Norma Oficial Mexicana NOM–021–SEMARNAT (2000). Que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificacin de suelos. Estudios, muestreo y anlisis. 31 de Diciembre de 2002.]

131. Экологические правила для нефтяной промышленности в Эквадоре / пер. с исп. – 76 c. [REGLAMENTO AMBIENTAL PARA LAS OPERACIONES HIDROCARBURIFERAS EN EL ECUADOR, Decreto Ejecutivo 1215.Registro Oficial 265 de 13-feb-2001. Ultima modificacin: 29-sep-2010]

132. Официальные экологические правила Мексики / пер. c исп.

[SEMARNAT. Norma Oficial Mexicana NOM–138–SEMARNAT/SS–2003 Lmites mximos permisibles de hidrocarburos en suelo y las especificaciones para su caracterizacin y remediacin. Diario Oficial de la Federacin 29 de Marzo de 2005.]

133. Тесля, А.В. Оценка степени загрязнения типичных и южных черноземов Предуралья нефтепродуктами / А.В. Тесля, Л.В. Галактионова, А.С. Васильченко, М.В. Елисеева // Вестник Оренбургского гос. ун-та. – 2013. – № 6 (155). – С. 92–95.

134. Gonzlez de Vallejo, L., Ferrer, M., Ortuo, L. y Oteo, C. Ingeniera Geolgica. Prentice Hall Pearson Educacin / L. Gonzlez de Vallejo, M. Ferrer, L. Oteo Ortuo. – Madrid, 2002. – 750 p.

135. Ортиз, В. Почвоведение / В. Ортиз; пер. с исп. – 394 с. [V.B. Ortiz.

Edafologa. UACH. Depto. de Suelos / V.B. Ortiz, S.C.A. Ortiz. – Mxico, 1990. – 394 p.]

136. Лурье, Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Ю.Ю. Лурье.– М.: Химия, 1984. – 448 с.

137. Ахметов, Л.И. Роль горизонтального переноса плазмид биодеградации в микробной деструкции полициклических ароматических углеводородов / Ахметов, Ленар Имаметдинович : дисс. … канд. биол. наук : 03.00.23. – Пущино, 2005. – 163 с.

138. Cиволодский, Е.П. Систематика и идентификация энтеробактерий / Е.П. Cиволодский. – СПб.: НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, отдел новых технологий, 2011.

139. Garca-Torres. Uso de cachaza y bagazo de caa de azcar en la remocin de hidrocarburos en suelo contaminado / Garca-Torres, Rios-Leal, Martnez-Toledo [et al.] // Revista Internacional de contaminacin ambiental. – 2011. – V. 27, No. 1. – P. 31–39.

140. Von Fahnestock, F.M. Biopile design, operation and maintenance handbook for treating hydrocarbons–contaminated soils / F.M. Von Fahnestock, G.B. Wickramanayake, R.J. Kratzke, W.R. Major. – Columbus, Ohio: Batelle Press, 1998. – 123 p.

141. Кокакина, А.В. Использование базидиальных грибов с целью повышения эффективности рекультивации нефтезагрязненных почв / А.В. Кокакина, М.Ю. Марченко, А.В Барков [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской Академии Наук. – 2011. – Т. 13. № 5. – С. 125.

142. Atlas, R.M. Microbial degradation of petroleum hydrocarbons: an environmental perspective / R.M. Atlas // Microbiol. Rev. – 1981. – V. 45. – P. 180–209.

143. Dibble, J.T. Effect of environmental parameters on biodegradation of oil sludge / J.T. Dibble, R. Bartha // Appl. Environ. Microb. – 1979. – V. 37. – P. 729–739.

144. Liegbeg, E.W. The investigation of enhanced bioremediation through the addition of macro and micro nutrients in PAH contaminated soil / E.W. Liegbeg, T.J. Cutright // Int. Biodeter. Biodegr. – 1999. – V. 44. – P. 55–64.

145. Тесля, А.В. Оценка степени загрязнения типичных и южных черноземов Предуралья нефтепродуктами / А.В. Тесля, Л.В. Галактионова, А.С. Васильченко, М.В. Елисеева // Вестник Оренбургского гос. ун-та. – 2013. – № 6 (155). – С. 92–95.

146. Mазлова, Е.А. Обезвреживание нефтезагрязненных почв с применением биологического препарата БИОЛ в группе месторождений Аука EP PETROECUADOR / Е.А. Mазлова, Л.А. Эррера //

Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2014. – № 2. – С. 15–18.

147. Brassington, K.J. Weathered hydrocarbon wastes: A risk management primer / K.J. Brassington, R.L Hough., G.I. Paton [et al.] // Crit. Rev. Env. Sci. Tec. – 2007. – V. 37. № 3. – P. 199–232.

148. Mallavarapu, M. Bioremediation approaches for organic pollutants: A critical perspective / M. Mallavarapu, R. Balasubramanian, V. Kadiyala [et al.] // Environ Int. – 2011. – V. 37. № 8. – P. 13621375.

149. Tyagi, M. Bioaugmentation and biostimulation strategies to improve the effectiveness of bioremediation processes / M. Tyagi, M. da Fonseca, R. Manuela, C.C.R. de Carvalho Carla // Biodegradation. – 2011. – V. 22. № 2. – P. 231241.

150. Beskoski, V.P. Bioremediation of soil polluted with crude oil and its derivatives: microorganisms, degradation pathways, technologies / V.P. Beskoski, G.D. Gojgic-Cvijovic, J.S. Milic. [et al.] // Hemijska Industrija. – 2012. – V. 66. № 2. – P. 275289.

151. Васильева, Г.К. Технология комбинированной физико-биологической очистки почв от нефти и нефтепродуктов / Г.К. Васильева, Е.А. Стрижакова, Е.А. Бочарникова [и др.] // Российский химический журнал. – 2013. – №1. – С. 97– 104.



Похожие работы:

«УДК 622.271.453 + 622.882 В. Г. ШЕВЧУК, Г. М ПИКАЛОВА. Рекультивация нарушенных горными работами земель в условиях развитого промышленного района П роведение рекультивации в условиях конкретного промыш ­ ленного ра...»

«Луч-3 Коммуникатор SCG30.2 Описание Версия документа 1.0.166 Дата изменения 03.10.2008 Коммуникатор SCG30.2 системы ЛУЧ-3 1. Общие сведения 1.1. Основные возможности 1.2. Структура ПО 2. Подключение к модулю 2.1. Описание разъемов 2.2. Подключение электропит...»

«Научно исследовательская работа Тема работы "Причины развития леворукости. Стоит ли переучивать левшу?" Выполнили: ученицы 8 класса Вартанян Валентина МКОУ "Гусинобродская ОШ №18"Руководитель: Макидонская Т.А. Учитель биологии в.к.к. МКОУ "Гусинобродская ОШ №18" Содержание Введение 3 1 Леворукость среди людей 5 1.1 Определе...»

«Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia The Program of Russian Academy of Sciences "Biological resource of Russia" 2009-2011 Scientific Council of Hydrobiology and Ichtiology of Russian Academy of Sciences Zo...»

«Тувинский Государственный Университет Естественно – географический факультет Кафедра биологии и экологии Квалификационная работа по теме: "Фоновые и редкие булавоусые чешуекрылые основных экосистем Тувы"Выпускная квали...»

«Министерство образования и науки Республики Казахстан Инновационный Евразийский университет Багрова Т.К. Переработка кобыльего молока с целью получения молочных продуктов МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13) RU 2 533 234 C2 (51) МПК G01N 33/52 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2010138931/15, 20.02.2009 (...»

«В.С. Никитин, Б.М. Иванов, В.П. Каменев ФГУП НИПТБ "Онега" "Оценка воздействия на окружающую среду производственного комплекса СРЗ "Нерпа" (включая объекты по обращению с ОЯТ и РАО) и разработка предложений по совершенство...»

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к профессиональному стандарту "Лаборант химического анализа" ВВЕДЕНИЕ Пояснительная записка характеризует основное содержание проекта профессионального стандарта "Лаборант химического анализа". Проект професс...»

«ГУ "ТаджНИИГиМ" Отдел мелиорации и НТИ Н.К. Насиров, Б. Рахмонов Информационная система и базы данных (БД) CAREWIB –совершенствование управления в водохозяйственном комплексе Республики Таджикистан Всем известно, что вода необход...»

«неофициальный перевод Закон о лесе 12.12.1996/1093 с поправками вплоть до 2004 включительно В соответствии с решением Парламента постановляется: Глава 1 Общие положения §1 Цель закона Данный закон призван способствовать экономически, экол...»

«Лечение и профилактика УДК 619:616.995.1-085 НЕКОТОРЫЕ КРИСТАЛЛОСКОПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕЗИНФЕКТАНТОВ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ КРИСТАЛЛОСКОПИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ В ДЕЗИНФЕКЦИИ И ДЕЗИНВАЗИИ С.П. АШИХМИН кандидат медицинских наук О.Б. ЖДАНОВ...»

«Эпизоотология, эпидемиология и мониторинг паразитарных болезней УДК 619:576.895.421 МОНИТОРИНГ КЛЕЩЕЙ Dermacentor marginatus Sulzer, 1776 И D. reticulatus Fabricius, 1794 В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (анализ литературы за последние 100 лет) Э.Б. КЕРБАБАЕВ доктор биологических наук В...»

«Вопросы к экзаменам по общей и медицинской радиобиологии для студентов 4 курса МБФ 1. Содержание предмета радиобиологии. Цель, задачи, методы. Связь радиобиологии с ядерной физикой, общей биологией, цитологией, генетикой, биохимией, биофизикой, фармакологией, гигиеной и клиническими дисциплинами.2. Историче...»

«1 1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю), соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы Коды комПланируемые результаты Планируемые результаты обучения по петен...»

«Центр Экологических Систем и Технологий (ЭКОСТ) Первое объединенное социально-инвестиционное потребительское общество "День рождения" Международная конференция АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ: ОЧИСТКА ВОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА, РЕЦИКЛИНГ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ При поддержке Минис...»

«© Анатолий КОВАЛЕВ © Василий ЕЛФИМОВ Посвящается 100-летию со дня рождения легендарного героя Ленинградского фронта гвардии майора А.В. Строилова ПОМНИТЬ, ЧТОБЫ ЖИТЬ Александр Васильевич Строилов (24.03.1915 03.07.1985) жил...»

«MmlliCTepcTBO 06pa30BaHlliI 11 HaYKH POCCJ1i;ICKOH le,aeparum lrEOY BI10 "TBepCKOH rocy,aapCTBeHHbIH YHI1BepCI1TeT"Y TBep)J(,aaIO: PYKOBO,aI1TeJIE 00 E.E. I1e,abKO ~~~-r. /1.lV Pa6oLJa51 rrpOrpaMMa,aI1Cl(l1rrJII1HbI (C aHH...»

«www.mai.ru/science/trudy/ Электронный журнал "Труды МАИ". Выпуск № 58 УДК: 658.382:681.3 Методика преподавания дисциплины "Экология" студентам с применением интерактивных технологий М.И. Дайнов, Л.Б. Метечко Аннотация В статье представ...»

«НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Естественные науки. 2015. № 15 (212). Выпуск 32 13 _ УДК 630231:[63017:582.475.4](282.247.364) ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ЕСТЕСТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ПРИДОНЕЦКИХ БОРОВ ECOLOGICAL AND E...»

«3M Отдел пищевой безопасности Тест-пластины 3M™ Petrifilm™ Aqua для подсчета бактерий сем.Enterobacteriaceae Тест-пластины 3M™ Petrifilm™ Aqua для подсчета дрожжей и плесневых грибов Инструкция по применению и интерпретации результатов Тест-пластины 3M™ Petrifilm™ Aqua предназначены для микробиологи...»

«БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ И ФИЗИКА УДК 593.17 ББК 28.691.1 Трофимова Любовь Валентиновна аспирант кафедра зоологии Челябинский государственный педагогический университет г. Челябинск Мячина Ольга Анатольевна аспирант кафедра зоологии и ф...»








 
2017 www.ne.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.