Диссертация (1172981), страница 2
Текст из файла (страница 2)
141Список литературы................................................................................................................. 143Приложение А Акт опытно-промышленных испытаний комбинированной технологиирекультивации арктических земель с использованием реагентов на основе поверхностноактивных веществ (на примере ТРРС «Кама») ............................................................................... 16ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследования. Приоритетными в современной природоохраннойсфере считаются задачи обеспечения устойчивого функционирования и восстановленияэкосистем, нарушенных в процессе осуществления хозяйственной деятельности человека, в томчислесвязаннойсдобычей,транспортировкой,хранением,переработкойнефтиииспользованием нефтепродуктов [1, 2, 3].
Восстановление природных объектов призагрязнении высокотоксичными нефтепродуктами, которые характеризуются низкой скоростьюфото- и биодеградации, остаются серьезной экологической проблемой, угрожающейраспространением в окружающей среде опасных компонентов и их переносом в подземныеводы и пищевую цепь.
Нефтяное загрязнение почв приводит не только к морфологическим иструктурным изменениям, снижению плодородия, но и к изменению тонких механизмовфункционирования почв, окислительно-восстановительных процессов, снижению активностипочвенных ферментов и биоразнообразия микробных комплексов, что приводит к нарушениюэкологического баланса в наземных биомах, трансформации трофических звеньев естественныхбиогеоценозов или даже их гибели [4].Существует немало технологий очистки нефтезагрязненных почв и почвогрунтов,применяющихся как in-situ, так и ex-situ.
В последние несколько десятилетий ремедиацияприродных сред на основе современных биотехнологических методов, в частности, стимуляцииприродного комплекса нефтеокисляющих микроорганизмов (биостимуляция) и интродукцииспециальных штаммов и комплексных биопрепаратов (биоаугментация), вызывают всевозрастающий интерес. Однако эти методы оказались достаточно специфичными, ониэффективны лишь для небольшой категории нефтепродуктов, представленных легкиминефтяными углеводородами, к тому же адаптированы к конкретным условиям. До настоящеговремени на практике наиболее распространенными являются методы, основанные натермической и физико-химической обработке [3].Ужесточение требований к внедрению экологически безопасных технологий истремление к минимизации загрязнений приводят к необходимости повышения качестваочистки загрязненных нефтепродуктами почв, почвогрунтов, нефтешламов, других природныхи техногенных субстратов.
Широкое распространение при этом находит использование физикохимических, в частности, реагентных, способов очистки. Промывка нефтезагрязненныхсубстратов горячими растворами реагентов – поверхностно-активными веществами, – согласнонормативным документам (ГОСТ Р 57447-2017 ИТС НДТ «Рекультивация земель и земельных7участков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами» и Industrial Emission Directive 2010/75/EU(Final Draft 2017) «Best available Techniques (BAT) Reference Document for Waste Treatment»),относитсякнаилучшимдоступнымтехнологиям.Однакохимическиереагенты,применяющиеся для промывки отходов нефтяной индустрии, обладают потенциальным рискомвторичного загрязнения объектов окружающей среды, что должно стать предметом глубокогоизучения.Степень разработанности темы.
В настоящее время накоплен значительный опытисследований, посвященных решению проблемы загрязнения почв Арктической зоны(А.А. Соловьянов, Е.В. Смиренникова, О.Е. Медведева, Ю.Г. Кутинов, Ю.И. Соколов,С.Г. Фокин, О.Д. Кононов, J. Gulińska, E. Yergeau, T. Gouin и др.). Также существует многоработ в области применения поверхностно-активных веществ в процессах рекультивацииземель, включающих изучение технологических и экологических аспектов данного метода(Е.М. Анчугова, М.Ю. Макарова, В.П. Мурыгина, А.Б.
Курченко, М.Д. Плотникова, J. Mouton,Zh. Shi, A. Zubair, S. Mohanty, Sh. Lamichhane и др.). Однако, исследования возможностиприменения данного метода в условиях Арктики малочисленны и фрагментарны. В даннойсвязи, очевидна необходимость исследования технологической возможности и экологическойбезопасности использования поверхностно-активных веществ в процессах рекультивациинефтезагрязненных арктических почв.Цели и задачи исследованияЦель исследования – установить технологические и экологические условия дляобработки объектов техногенного загрязнения в Арктике.Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи.1.
Для установления уровня нефтяного загрязнения провести экологический мониторингтерритории нефункционирующей станции радиорелейной связи «Кама» (Ямало-ненецкийавтономный округ, западное побережье Обской губы).2.Изучитьфизико-химическиепроцессыобработкинефтезагрязненныхпочвповерхностно-активными веществами и установить их эффективность и экотоксикологическиехарактеристики.3. Изучить влияние реагентной обработки арктических почвогрунтов и нефтешламов наэкосистемы с использованием биоиндикаторов.4.
Систематизировать условия экологически безопасного и эффективного способаобработки поверхностно-активными веществами нефтезагрязненных почв в Арктике.8Научная новизна. Заключается в разработке научно обоснованного комплексатеоретических положений, методических подходов и рекомендаций по использованиюповерхностно-активных веществ для очистки и восстановления нарушенных нефтянымзагрязнением арктических земель.Новые научные результаты, полученные в диссертации:получены новые данные об уровнях нефтяного загрязнения земель, прилегающихк территории поселка Мыс Каменный; содержание нефтепродуктов до 124 г/кг превысилодопустимые уровни, установленные для подобных природных арктических зон;установлен состав нефтяного загрязнения; выявлено, что на отдельных участкахпреобладают нефтяные углеводороды C11…C23 нормального и изо-строения, включая изопрены,что подтверждает предположение о том, что источником загрязнения являлось дизельноетопливо.впервые в результате многокритериального анализа фито-, биотоксичности ипараметров изменения качества почв были установлены уровни экологической безопасностиреагентов на основе ПАВ, применяемых для обработки нефтезагрязненных арктическихпочвогрунтов;определено, что не все реагенты, проявляющие моющие свойства в отношениинефтепродуктов, могут быть использованы для очистки уязвимых арктических почв; показано,что некоторые из них приводят к вымыванию гуминовых веществ, отвечающих за способностьпочв к восстановлению и к снижению каталазной активности почв;научно обоснован универсальный алгоритм принятия решения о выбореэффективных и экологически безопасных реагентов, который заключается в триадномпринципе многокритериального сравнительного анализа реагентов на основе ПАВ.Теоретическая и практическая значимость работы.Обоснован многофакторный подход к оценке применимости в условиях Арктики иКрайнего Севера признанных экологически безопасными для других климатических зонтехнологийрекультивациидополнительнойоценкинефтезагрязненныхэкологическихрисковземель.Выявленаиспользованиянеобходимостьреагентногометодарекультивации земель в условиях Арктики и Крайнего Севера ввиду ограниченностидоступныхинструментовгосударственногорегулированияиспользованияхимическихреагентов на основе ПАВ в процессах рекультивации и реабилитации нефтезагрязненных, вособенности уязвимых арктических, земель.
Предложена новая методика, включающаяалгоритм принятия решения о выборе экологически безопасного, эффективного ПАВ для целейреабилитации арктических территорий техногенного воздействия, включающий матрицувыбора технологии и ПАВ для обработки почвогрунтов и нефтешламов.9Выполнены инвентаризация объектов накопленного вреда окружающей среде, экологогидрогеологические,почвенныеисследованиятерритории,атакжегеоэкологическоеопробование1 и оценка загрязненности почвогрунтов, поверхностных вод и донных отложений,а также лабораторные химико-аналитические исследования собранных образцов компонентовокружающей среды, данные которых являются основой разработки проекта ликвидациинакопленного вреда.Проведены испытания комбинированной технологии in-situ очистки нефтезагрязненныхпочв растворами ПАВ в районе п. Мыс Каменный, которые показали, что в течениеэкспедиционного периода содержание нефтепродуктов снизилось на (33,6±6,0)%, такимобразом, данная технология может эффективно применяться для восстановления удаленныхнарушенных арктических земель.Результаты исследования применяются в учебном процессе при изучении дисциплины«Техника защиты окружающей среды».Работа выполнялась в рамках научно-экспедиционных работ, включенных в переченьмероприятий программ комплексных научно-исследовательских арктических экспедиций«Ямал-Арктика 2018» и «Ямал-Арктика 2019».Методология и методы исследования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
