Диссертация (1172981), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В основу методологии исследований леглиположения, разработанные З.С. Ежелевым, A. Zubair, S. Mohanty, Sh. Lamichhane.Изучение физико-химических, токсикологических и биологических характеристикобъектовисследованиявыполненонаосновесовременныханалитическихметодикисследований и принятых нормативных документов.При проведении исследования были использованы следующие методы: полевые –визуальное обследование территории, отбор проб почв, поверхностных вод, донных отложений,растений; лабораторные – химические анализы почв, поверхностных вод, донных отложений,нефтешламов, исследование физических характеристик почвогрунтов, био- и фитотестированиерастворов химических реагентов, почвогрунтов, нефтешламов; обработка результатовлабораторных исследований с использованием программных продуктов MS Excel, LogicalDecisions v.7.2, Surfer 16 и методов математической статистики.Положения, выносимые на защиту:1.
Результаты экологического мониторинга территории техногенного загрязнения,расположенной в Арктической зоне, которые позволили выявить границы участковнакопленного вреда.1Отбор проб, согласно СП 438.1325800.2019 Инженерные изыскания при планировке территорий. Общиетребования.102. Результаты исследования эффективности и экотоксикологической безопасностиприменения поверхностно-активных веществ в процессах обработки почвогрунтов отнефтяного загрязнения.3. Универсальный алгоритм принятия решения о выборе экологически безопасного иэффективного реагента на основе ПАВ для процессов обработки арктических почвогрунтов.Степень достоверности и апробация результатов.
Научные результаты выполненнойработы обладают высокой степенью достоверности, что обеспечивается глубиной исследованияосновных концепций отечественных и зарубежных ученых по вопросам изучаемой проблемы:творческим использованием разнообразных инструментов, способов и приемов научногоисследования,применениемметодовматематическойстатистикидляопределенияпогрешностей измерений.Результаты оформлены в виде рецензируемых научных статей, получивших оценкуспециалистов в области экологии, почвоведения, экотоксикологии.
Выводы, сделанные порезультатам работы, прошли апробацию на научных конференциях и опубликованы врецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на XII Всероссийскойконференции молодых ученых, специалистов и студентов «Новые технологии в газовойпромышленности (газ, нефть, энергетика)» (Москва, 2017), 72-й международной молодежнойнаучной конференции «Нефть и газ 2018» (Москва, 2018), V Международной научнопрактическойконференции(XIIIВсероссийскойнаучно-практическойконференции)«Нефтепромысловая химия» (Москва, 2018), VII Всероссийской научной конференции смеждународным участием «Гуминовые вещества в биосфере», посвященной 90-летию со днярождения Дмитрия Сергеевича Орлова (Москва, 2018), IX Сибирской конференции молодыхученых по наукам о Земле (Москва, 2018), 4th Green & Sustainable Chemistry Conference(Дрезден, 2019), SETAC Europe 29th Annual Meeting in 2019 in Helsinki (Хельсинки, 2019), 6thFuture Leaders Forum of the World Petroleum Council – VI WPC Youth Forum (Санкт-Петербург,2019), VI Международной научно-практической конференции (XIII Всероссийской научнопрактической конференции)«Нефтепромысловая химия» (Москва, 2019), InternationalConference on Oil & Gas (Сингапур, 2019), 2nd Euro-Mediterranean Conference for EnvironmentalIntegration EMCEI-2 (Сус, 2019).Работа выполнена на кафедре промышленной экологии Российского государственногоуниверситета нефти и газа (национального исследовательского университета) имениИ.М.
Губкина в течение 2015 – 2019 гг., часть результатов была получена в рамках научноговзаимодействия с Лабораторией экотоксикологического анализа почв факультета почвоведенияМГУ имени М.В. Ломоносова, а также в Химической лаборатории подготовки и анализа11горных жидких и твердых проб ТУ Фрайбергской горной академии в период прохождениястажировки в 2018 – 2019 гг. по программе «Иван Губкин», поддерживаемой совместноРГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина и Немецкой службой академических обменов(DAAD).
Экспедиционные работы проводились в летние периоды 2018 – 2019 гг. в рамкахСоглашений о сотрудничестве № 66/2018 от 15.06.2018 и № 6.17/2019 от 10.06.2019,заключенных между РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина и Некоммерческимпартнерством «Российский центр освоения Арктики».По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 5 публикацийв рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК:1.Куликова, О.А.
Использование реагентов на основе поверхностно-активныхвеществ 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.DOI: 10.1007/s10553-019-00982-1.2.Куликова, О.А. Нефтяное загрязнение территорий западного побережья Обскойгубы / О.А. Куликова, Е.А. Мазлова, Д.И.
Брадик, Е.П. Кудрова, Н.В. Ткачев // ПроблемыАрктики и Антарктики. – 2019 – Том 65, №1. – С. 105 – 117. DOI: 10.30758/0555-2648-201965-1.3.Куликова, О.А. Оценка острой и хронической токсичности реагентов дляобработки нефтезагрязненных почв и нефтешламов / О.А. Куликова, Е.А. Мазлова,В.А. Терехова, М.В. Агаджанян, П.В. Учанов // Химия в интересах устойчивого развития. –2019 – Т.27, №4. – С. 373 – 379.
DOI: 10.15372/KhUR2019148.4.Куликова, О.А. Экотоксикологические характеристики нефтезагрязненныхгрунтов (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 вреда окружающей среде вусловиях Арктики: подходы и ограничения рекультивации нефтезагрязненных земель /О.А. Куликова, Е.А. Мазлова // Арктика: экология и экономика. – 2019 – №4. (в печати).Структураиобъемдиссертационнойработы.Диссертацияизложенана 162 страницах, содержит 38 таблиц, 39 рисунков, состоит из введения, заключения, 5 глав,списка цитируемой литературы, включающего 214 источников, и 1 приложения.Личный вклад автора.
Автором с учетом рекомендаций научного руководителясформулированы проблемы, поставлены цель и задачи, выбраны методы и объектыисследования. Автором выполнены работы по анализу теоретического материала по темеисследования,проведениюполевыхилабораторныхисследований,обобщеныи12интерпретированы полученные результаты, подготовлены публикации по результатамвыполненной работы. Экспериментальные данные, представленные в диссертации, полученылично автором и опубликованы в соавторстве с научным руководителем и сотрудниками,студентами, работавшими совместно с автором в процессе выполнения исследований.Благодарности.
Автор выражает глубокую благодарность за помощь, поддержку иценныесоветыприподготовкедиссертационнойработынаучномуруководителюд.т.н., проф. Е.А. Мазловой, а также заведующему кафедрой промышленной экологиид.т.н., проф. С.В. Мещерякову, всем коллегам и студентам, принимавшим участие и оказавшимвлияниенаходивыполнениеисследования.Такжеавторвыражаетискреннююпризнательность за ценные рекомендации и помощь в организации экотоксикологическоготестирования д.б.н., проф.
В.А. Тереховой (МГУ имени М.В. Ломоносова) и к.т.н., доц.Т.С. Смирновой (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина). Автор также благодаритНП «Российский центр освоения Арктики» за организацию научно-исследовательскихэкспедиций и проректора по инновационной деятельности и коммерциализации разработокРГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина д.х.н., проф.
М.А. Силина за оказаннуюподдержку в период подготовки экспедиций. Физические и химические (в части установленияэлементного состава проб) исследования арктических проб проведены при участии Dr. A. Simonи M.Sc. M. Grimmer, организационной поддержке Dr.-Ing. T. Shepel и под научнымруководством Prof.Dr. C. Drebenstedt (ТУ Фрайбергская горная академия).13ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ТЕРРИТОРИЙ ТЕХНОГЕННОГОЗАГРЯЗНЕНИЯ В АРКТИКЕ И ИХ РЕАБИЛИТАЦИИ1.1 Климатические, географические, экосистемные особенности Арктической зоныАрктическая зона Российской Федерации (АЗРФ) расположена преимущественно вАрктическом и Субарктическом климатических поясах [5].
По данным Росгидромета [6, 7],изменение климата приземной атмосферы Северной полярной области характеризуетсяположительным линейным трендом температуры воздуха за период 1936 – 2017 гг. Даннаятенденция определяет климатические риски, в том числе риск утраты морских и прибрежныхэкосистем, биоразнообразия, экосистемных функций и услуг, особенно в тропиках и в Арктике.Растительный покров АЗРФ характеризуется бедным видовым составом и низкойпродуктивностью. Видовое разнообразие определяется климатическим районом Арктики: сповышением средней температуры увеличивается количество видов сосудистых растений: применее 3°С встречается 1…35 видов (преобладают травянистые растения), при 3…5°С –60…100 видов (злаки, простратные кустарнички, осоки), при 5…8 °С – более 100 видов(кустарники, кустарнички), при 9…12 °С – 200…500 видов и более.На территории АЗРФ распространено порядка 130 видов млекопитающих; водные птицыпредставлены обширной неоднородной экологической группой; ихтиофауна оцениваетсяв 430 видов, многие из которых имеют промысловое значение [5].Арктические экосистемы характеризуются высокой уязвимостью и низкой способностьюк самоочищению в отношении различных загрязняющих веществ, в том числе нефти инефтепродуктов.
Данные особенности арктических экосистем обусловлены параметрамиокружающей среды: низкими среднегодовыми температурами, высокой продолжительностьюзимнего периода с отрицательными температурами, снежным покровом и ледовыми условиями,низкой естественной освещенностью, особенно в период полярной ночи. Низкие температурыне позволяют легким фракциям нефти и нефтепродуктов, которые характеризуютсянаибольшей токсичностью, улетучиваться. Короткая продолжительность светового дня идлительный период полярной ночи также лимитируют скорость естественной деградацииорганических загрязнителей.
В то же время сильная обводненность грунтов, характерная дляарктической зоны, обуславливает высокую миграционную способность загрязнителей в течениелетнего периода года [8, 9, 10].14Можно выделить следующие основные факторы, определяющие состояние окружающейсреды АЗРФ:– трансграничный перенос загрязняющих веществ, включая аэроперенос, в процессекоторого Арктика выступает в роли реципиента загрязнения;– наличие участков «исторического» загрязнения, в свою очередь являющихся такжеисточниками загрязнения соседних территорий в теплый период года;– рост антропогенной нагрузки на АЗРФ в результате строительства и эксплуатациипромышленных объектов;– низкая скорость процессов самоочищения и самовосстановления арктическихэкосистем [11].Данная специфика региона делает проблему загрязнения и нарушения объектовокружающей среды Арктики еще более значимой и требующей особого внимания и подхода.1.2 Проблема накопленного вреда окружающей среде и его ликвидациив условиях АрктикиТерритория АЗРФ была в XX веке одной из основных площадок освоения минеральныхи топливно-энергетических ресурсов страны, развития военной промышленности, чтообуславливало строительство городов, наземных, водных и воздушных транспортныхмагистралей, аэродромов, хранилищ горюче-смазочных материалов (ГСМ), станций связи и др.[12].
Вопросы защиты и восстановления нарушенных северных и арктических экосистемостаются актуальными и сегодня, приобретая все большее значение в связи с активнымпромышленным развитием Крайнего Севера и Арктики.Вместе с тем, на текущий момент в России нет утвержденных нормативных документов,основанных на признанных методологических подходах учета экологических и социальныхпоследствий накопленного вреда окружающей среде и широко используемых в международнойпрактике. Применяемые подходы очень противоречивы, поскольку они ориентированыглавным образом на экономическую оценку проектов и основаны на отборе проектов покритериям их экономической эффективности.