Автореферат (1172980), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Однако эти химические реагентыцелесообразно использовать для обработки нефтешламов, поскольку непредусмотрен их прямой возврат в окружающую среду после очистки. ПридальнейшемизученииПАВ,представленныхпромышленностьюкиспользованию, приведенная матрица может наполняться дополнительнойинформацией.Для оценки робастности предложенного алгоритма выбора реагента наоснове ПАВ сравнение двух реагентов (БОК-6 и АддиМакс ПВ-01) проводилосьна основе набора критериев, отличающегося от того, что был использован при18анализе исходных десяти альтернатив выбора реагента, включающего следующиекриетрии:1) Экологическая безопасность:– токсичность: изменение био- и фитотоксичности обработанныхарктических почвогрунтов;– ухудшение свойств почв: изменение ферментативной активности почв;2) Эффективность:– средняя эффективность снижения содержания нефтяных углеводородов варктических НЗПГ, снижение содержания тяжелых металлов в образцах НЗПГ;3) Экономическая целесообразность:– возможность регенерации.Установленная эффективность очистки НЗПГ растворами реагентаАддиМакс ПВ01 составила 93,8…99,7% для обоих обрабатываемых образцов, дляреагента БОК-6 данный показатель составил 68,9…72,9%.В главе 5 представлены результаты оценки экотоксикологическойбезопасности применения выбранных реагентов на основе ПАВ для обработкиарктических почвогрунтов с содержанием нефтепродуктов 3 и 11%масс..
Дляоценки влияния реагентной обработки на незагрязненные почвогрунты изучениеизменения показателей био- и фитотоксичности, ферментативной активностипроводились также в отношении фоновой пробы почвогрунтов. Выявлено полноеингибирование роста двух высших растений: овса посевного и редьки масличной– при тестировании образцов почвы, обработанных БОК-6, по сравнению споказателями роста растений в тест-системе с необработанными образцамипочвогрунтов (рисунок 5).Фитоэффекты, вызванные АддиМакс ПВ01, достигали 38% ингибирования,как минимальное значение, и 16% стимулирующего эффекта. Биотесты показалитенденцию к увеличению биотоксичности обработанных почв по сравнению сисходным уровнем их биотоксичности (рисунок 6).Биотоксичность обработанных образцов почвы, как правило, была болеезначимой для реагента БОК-6, та же зависимость была установлена при оценкебиотоксичности водных растворов реагентов.19Avena sativa L.
– овес посевной; Brassica rapa CrGC syn. Rbr – быстрорастущая редька масличнаяРисунок 5 – Изменение показателя среднего фитоэффекта в результате реагентнойобработки почвогрунтова)б)а) данные для фоновой пробы №9; б) данные для пробы №5 с 11%масс. нефтепродуктов– тенденция к увеличению биотоксичностиРисунок 6 – Динамика биотоксичности исходных и обработанных почвогрунтов20В эксперименте установлено, что каталазная активность исходныхарктических почв является низкой, что говорит о низком исходном потенциалепочвы к самоочищению.
После химической обработки проб почвы значение этогопоказателя было снижено по сравнению с необработанными образцами. Что жекасается дегидрогеназной активности почв, то значение этого показателя после ихобработки реагентами возросло в 5…13 раз для фоновой пробы, в 3…4 раза дляпробы №2 и в 1,3 раза для пробы №5, обработанной АддиМакс ПВ01. Снижениекаталазной активности почв является характерной тенденцией для почв,загрязненных нефтью, нефтепродуктами и (или) тяжелыми металлами.Повышение дегидрогеназной активности почв также является показателемналичия нефтяного загрязнения и косвенно может указывать на увеличениемикробиологической активности, обусловленное процессами биодеградацииорганических загрязнителей.
Вместе с тем, использование ферментативнойактивности в качестве показателя способности почв к самоочищению в широкойпрактике представляется затруднительным вследствие лабильности данногопоказателя, на который могут оказывать влияние многочисленные факторы.Установление экотоксикологической опасности обработанного растворамиПАВ почвогрунта необходимо для снижения риска вторичного загрязненияобъектов окружающей среды, но также важно предусмотреть целесообразные иэффективные методы утилизации отработанных растворов реагентов. Длярешения данной задачи установлены основные загрязняющие вещества,перешедшие в рабочий раствор реагента.
Так, очевидно, что в раствор переходяторганические соединения природного и антропогенного происхождения, что былоподтверждено экспериментальными данными. Подтверждено, что отработанныерастворыреагентовбудуттакжехарактеризоватьсязначительнымиконцентрациями тяжелых металлов в зависимости от типа почв и степени ееполиметаллического загрязнения, что указывает на необходимость очисткиотработанных растворов в том числе от неорганических загрязнителей.Таким образом, полученные значения для критериев оценки реагентов наоснове ПАВ подтвердили применимость предложенного универсальногоалгоритма принятия решения о выборе экологически безопасного, эффективногоПАВ для очистки нефтезагрязненных арктических почвогрунтов.На основе полученных данных о технологических и экотоксикологическихаспектах реагентной обработки арктических почвогрунтов предложенымероприятиярекультивации,включающиеэтапin-situобработкинефтезагрязненных почвогрунтов горячими растворами ПАВ, реализованные в21ходе летней экспедиции 2019 г.
в рамках Соглашения о сотрудничестве№6.17/2019 от 10.06.2019. По предварительным результатам проведенныхмероприятий рекультивации установлено снижение уровня нефтяногозагрязнения на (33,6±6,0)% на участках in-situ реагентной обработки.ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕОграниченная применимость классических методов и подходов крекультивации нефтезагрязненных земель в условиях Арктики определилаактуальность данного исследования, в рамках которого решена проблемавыработки подхода к рекультивации земель техногенного загрязнения в Арктике сучетом приоритетности использования экологически безопасных и эффективныхтехнологий и материалов.Проведен экологический мониторинг территорий и инвентаризацияобъектов техногенного загрязнения нефункционирующей станции радиорелейнойсвязи «Кама» (Ямало-Ненецкий автономный округ, западное побережье Обскойгубы) в рамках программ комплексных научно-исследовательских арктическихэкспедиций «Ямал-Арктика 2018» и «Ямал-Арктика 2019».
Результаты полевых икамеральных исследований показали наличие участков значительного нефтяногозагрязнения, в том числе «исторического», что свидетельствует о достаточновысоком уровне антропогенной нагрузки на данной территории.Выявлена необходимость проведения рекультивации исследуемойтерритории на основе оценки полученных данных с использованиемразработанной расширенной методики определения приоритетности объектанефтяного загрязнения.
Полученные сведения о физико-химическиххарактеристиках почвогрунтов и о состоянии растительного сообществапозволили предложить использование реагентной обработки арктическихпочвогрунтов в сочетании с биологическими методами реабилитации территории.Изучены физико-химические процессы обработки нефтезагрязненных почвповерхностно-активными веществами в лабораторных условиях с использованиеммодельных почв различной структуры, арктических почвогрунтов инефтешламов.
Определен эффективный и наименее токсичный реагент на основеповерхностно-активных веществ – АддиМакс ПВ01, – представляется возможнымего применение в процессах очистки нефтезагрязненных природных грунтов.Исследование эффективности отмыва нефтешламов теми же реагентами показало,22что выбор химического реагента для обработки загрязненных нефтью почвиндивидуален и должен основываться на результатах предварительныхиспытаний.Изучено влияние реагентной обработки арктических почвогрунтов инефтешламов на экосистемы с использованием биоиндикаторов: высшихрастений (быстрорастущей редьки масличной Brassica rapa CrGC syn.
Rbr, овсапосевного Avena sativa L.), пресноводных инфузорий Paramecium caudatumEhrenberg, ферментов (каталазы и дегидрогеназ).Проведенная систематизация условий экологически безопасного иэффективного способа обработки поверхностно-активными веществаминефтезагрязненных почв в Арктике позволила разработать универсальныйалгоритм принятия решения о выборе экологически безопасного, эффективногоПАВ. Алгоритм включает три категории критериев оценки и сравнения реагентовна основе ПАВ: экологическая безопасность, эффективность, экономическаяцелесообразность, – предполагающие использование набора вариантивныхкритериев, предложенных для оценки альтернатив (реагентов).На основе полученных результатов исследования предложены и проведеныв рамках экспедиции в августе 2019 г.
мероприятия рекультивации иреабилитации исследуемой территории ТРРС «Кама». Достигнутая в течениепервой недели проведения полевых испытаний технологии in-situ обработкинефтезагрязненных почвогрунтов эффективность снижения содержаниянефтепродуктов составила (33,6±6,0)%.СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИПубликации в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК:1.Куликова, О.А. Использование реагентов на основе поверхностноактивных веществ для очистки почв от нефтяного загрязнения / О.А. Куликова,Е.А. Мазлова, Д.И.
Брадик, Е.П. Кудрова // Химия и технология топлив и масел. –2018 – №6 – С. 47 – 52.2.Куликова, О.А. Нефтяное загрязнение территорий западногопобережья Обской губы / О.А. Куликова, Е.А. Мазлова, Д.И. Брадик,Е.П. Кудрова, Н.В. Ткачев // Проблемы Арктики и Антарктики.
– 2019 – Том 65,№1. – С. 105 – 117.233.Куликова, О.А. Оценка острой и хронической токсичности реагентовдля обработки нефтезагрязненных почв и нефтешламов / О.А. Куликова,Е.А. Мазлова, В.А. Терехова, М.В. Агаджанян, П.В. Учанов // Химия в интересахустойчивого развития. – 2019 – Т.27, №4. – С. 373 – 379.4.Куликова,О.А.Экотоксикологическиехарактеристикинефтезагрязненных грунтов (шламов) после их реагентной обработки /О.А. Куликова, В.А. Терехова, Е.А.
Мазлова, Ю.А. Нишкевич, К.А. Кыдралиева //Теоретическая и прикладная экология. – 2019 – №3. – С. 53 – 58.5.Куликова, О.А. Ликвидация объектов накопленного вредаокружающей среде в условиях Арктики: подходы и ограничения рекультивациинефтезагрязненных земель / О.А. Куликова, Е.А. Мазлова // Арктика: экология иэкономика. – 2019 – №4. (в печати).Публикации в других изданиях:6.Куликова, О.А. Технология реагентной очистки нефтезагрязненныхгрунтов / О.А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
