Zanieczyszczenia olejowe środowiska. zanieczyszczenie środowiska przez wycieki ropy

Według szacunków rocznie do Oceanu Światowego trafia 6-15 mln ton ropy i produktów naftowych. Tutaj przede wszystkim należy zwrócić uwagę na straty związane z jego transport cysternami. Po rozładunku oleju, w celu nadania tankowcowi niezbędnej stabilności, jego zbiorniki napełniane są wodą balastową; Niewiele tankowców posiada dedykowane zbiorniki na wodę balastową, które nigdy nie są napełniane olejem.

Znaczne ilości ropy trafiają do morza po umyciu zbiorników i zbiorników olejowych. Szacuje się, że około 1% ropy i produktów naftowych ze wszystkich przewożonych ładunków trafia do morza. Na przykład tankowiec o wyporności około 30 000 ton zrzuca do morza około 300 ton oleju opałowego podczas każdego rejsu. Przy transporcie 500 milionów ton ropy rocznie straty oleju opałowego wynoszą około 5 milionów ton rocznie, czyli 13 700 ton dziennie!

Ogromna ilość produktów naftowych trafia do oceanów w ich posługiwać się. Tylko silniki Diesla statków wyrzucają do morza do 2 mln ton ciężkich produktów naftowych (oleje smarne, niespalone paliwo).

Wielkie straty wiercenia na morzu, gromadzenie ropy w lokalnych złożach i przepompowywanie głównymi rurociągami naftowymi. Tutaj traci się do 0,25% całkowitej ilości wyprodukowanego oleju.

Wraz ze wzrostem wydobycia ropy naftowej na morzu gwałtownie wzrasta liczba jej transportu tankowcami, a co za tym idzie, wzrasta również liczba wypadków. W ostatnich latach wzrosła liczba dużych tankowców przewożących ropę. Udział supertankowców stanowi ponad połowę całkowitej ilości transportowanej ropy. Taki olbrzym, nawet po włączeniu awaryjnego hamowania, pokonuje ponad 1 milę (1852 m) do całkowitego zatrzymania. Oczywiście ryzyko kolizji katastroficznych dla takich tankowców wzrasta kilkukrotnie.

Usuwanie ropy naftowej i produktów ropopochodnych do morza z wodami rzek. W ten sposób do mórz trafia do 28% całkowitej ilości napływającej ropy.

Napływ produktów naftowych z opadami atmosferycznymi. Lekkie frakcje ropy odparowują z powierzchni morza i przedostają się do atmosfery. Tak więc około 10% ropy i produktów naftowych z całkowitej ilości trafia do Oceanu Światowego.

Zrzut wody surowej z fabryk i składów ropy zlokalizowane na wybrzeżach morskich oraz w portach. W Stanach Zjednoczonych w ten sposób do Oceanu Światowego trafia rocznie ponad 500 000 ton ropy.

Pokryty filmami olejnymi.

Plamy ropy pokrywają: rozległe obszary Oceanu Atlantyckiego i Pacyfiku; Południowochińskie i Żółte Morza, strefa Kanału Panamskiego, rozległa strefa wzdłuż wybrzeża Ameryki Północnej (do 500-600 km szerokości), akwen między Wyspami Hawajskimi a San Francisco na Północnym Pacyfiku i wiele innych obszarów są całkowicie zakryte. Takie filmy olejowe są szczególnie szkodliwe na morzach półzamkniętych, śródlądowych i północnych, gdzie są przenoszone przez obecne systemy. Tak więc Prąd Zatokowy i Prąd Północnoatlantycki niosą węglowodory z wybrzeży Ameryki Północnej i Europy na obszary Morza Norweskiego i Morza Barentsa. Szczególnie niebezpieczne jest przedostawanie się ropy do mórz Oceanu Arktycznego i Antarktydy, ponieważ niskie temperatury powietrza spowalniają procesy chemicznego i biologicznego utleniania ropy nawet latem. Tak więc zanieczyszczenie olejami ma zasięg globalny.

Zwykle straty ropy i produktów naftowych podczas wydobycia i przerobu wynoszą 1-2%, dla Rosji jest to około 5 mln ton rocznie. Według bardziej pesymistycznych szacunków 1,5% całkowitego paliwa przenika do gleby tylko podczas rafinacji ropy naftowej. W glebie wokół wielu rafinerii ropy naftowej przez dziesięciolecia ich pracy nagromadziły się ogromne ilości ropy i produktów naftowych – czasami setki tysięcy ton. Nic dziwnego, że pod większością fabryk, magazynów, fabryk, flot i lotnisk znajdują się całe jeziora benzyny. Na przykład ziemia pod Groznym w Czeczenii zamieniła się w jedno z największych „pól” naftowych stworzonych przez człowieka: eksperci twierdzą, że jej zasoby sięgają miliona ton. Ziemia pod Moskwą, według niektórych szacunków, pochłania rocznie 37 tysięcy ton produktów naftowych.

Roczne globalne koszty oczyszczania i przywracania gleby z zanieczyszczenia węglowodorami wynoszą dziesiątki miliardów dolarów.

Źródła zanieczyszczenia olejami

Oczywiście głównymi źródłami zanieczyszczenia środowiska produktami naftowymi są przedsiębiorstwa i urządzenia przemysłu wydobycia ropy i gazu oraz rafinacji ropy naftowej. Na obszarach wydobycia ropy naftowej wszystkie składniki biosfery podlegają intensywnemu oddziaływaniu, co prowadzi do braku równowagi w ekosystemach.

Przede wszystkim zanieczyszczenie środowiska ropą naftową i produktami ropopochodnymi wywołało poważne zaniepokojenie z powodu wypadków w przybrzeżnych studniach wiertniczych i wrakach tankowców. Kiedy warstwa oleju rozprowadza się po powierzchni wody, tworzy warstwę węglowodorów o różnej grubości pokrywającą duże powierzchnie. Tak więc 15 ton oleju opałowego rozprowadza się w ciągu 6-7 dni, pokrywając powierzchnię około 20 metrów kwadratowych. km. Zanieczyszczenie gleby olejem i produktami jego przetwarzania ma z reguły charakter lokalny, powodując nie mniej niszczycielskie konsekwencje.

Jednak zanieczyszczenia spowodowane wypadkami stanowią tylko niewielką część całkowitego zanieczyszczenia. Tak więc, według Narodowej Akademii Nauk w Waszyngtonie, katastrofy i wypadki podczas wydobycia i transportu ropy naftowej i produktów naftowych wynoszą mniej niż 6%, podczas gdy straty podczas transportu stanowią 34,9% całkowitej ilości zanieczyszczenia węglowodorami i 31,1% produktów naftowych, a tylko 0,8% do atmosfery.

Spaliny samochodowe zawierają ponad 200 związków, z których 170 stanowi zagrożenie dla bioty, przede wszystkim metale ciężkie gromadzące się w glebie wzdłuż jezdni, a przede wszystkim ołów. Górne poziomy organogeniczne pokrywy glebowej są szczególnie silnie związane z metalami ciężkimi. Dlatego obiektem monitoringu jest ściółka leśna oraz górna pięciocentymetrowa warstwa gleby w odległości 5-10 mi 20-25 m od krawędzi jezdni.

Samochody nie są jedynymi mobilnymi zanieczyszczeniami olejowymi. Koleje niezelektryfikowane z reguły mają wysoką zawartość oleju w obszarze torów kolejowych, a stały dopływ produktów naftowych do torów sprawia, że ​​biologiczne oczyszczanie terenu jest praktycznie niepraktyczne.

Sposoby eliminacji zanieczyszczenia olejami

Wraz ze wzrostem skali produkcji, transportu, magazynowania i przerobu ropy, problem przeciwdziałania przypadkowym wyciekom i emisjom ropy i produktów naftowych staje się dotkliwym problemem globalnym, w którym decydujące i nadrzędne znaczenie mają kwestie środowiskowe i ekonomiczne. Metody i środki ochrony przed awaryjnym rozprzestrzenianiem się nie zostały jeszcze dostatecznie opracowane. Zgodnie z nowymi przepisami krajowymi i międzynarodowymi „o ochronie środowiska czynione są znaczne wysiłki, aby praktycznie rozwiązać ten problem.

Do tej pory czyszczenie osadów gruntowych i olejowych nie jest przeprowadzane wystarczająco skutecznie i w zasadzie pozostaje praktycznie nierozwiązanym problemem, i to pomimo tego, że opracowywanie i ulepszanie urządzeń do obróbki i odzysku jest prowadzone przez prawie wszystkie wiodące firmy w dziedzinie sprzętu chemicznego.

Kiedyś w rafineriach w Jarosławiu i Wołgogradzie zbudowano pierwsze na świecie stacje separatorów do oczyszczania osadów olejowych. Ze względu na nieudane doświadczenia w stosowaniu separatorów do oczyszczania osadów olejowych nie były one kontynuowane, a po 25 latach nasza technologia wróciła do Rosji za pośrednictwem zachodnich firm. W 1971 r. w rafinerii Ufa wybudowano instalację do spalania osadów olejowych, osadów dennych zbiorników osadowych i piany flotacyjnej, ale z powodu nieefektywności jego eksploatacja trwała do 1980 r. W tym samym czasie szwedzka firma Alfa-Laval stworzyła oczyszczalnię osadów olejowych. Niestety, doświadczenie eksploatacyjne pokazuje, że w takim zakładzie można czyścić tylko świeży, nowo powstały osad olejowy, absolutnie nie jest przeznaczony do czyszczenia osadów dennych zbiorników osadowych. W 1990 roku w Stowarzyszeniu Produkcyjnym Permnefteorgsintez zainstalowano oczyszczalnię osadów olejowych niemieckiej firmy KHD (za jej analog można również uznać zakład firmy Flottweg). Na początku lat 90. powszechnie znane stały się metody niszczenia rozlanego oleju przez bioszczepy. Obecnie stosuje się specjalnie stworzone bioszczepy: putedoil, devoroil itp. Amerykańska firma Bogart Environmental Services opracowała własną metodę oczyszczania gleby z produktów naftowych. Od kilku lat z powodzeniem pracuje w Kuwejcie, oczyszczając piaszczystą glebę z awaryjnych wycieków ropy.

Skutki środowiskowe wycieków ropy są trudne do uwzględnienia, ponieważ zanieczyszczenie ropą zaburza wiele naturalnych procesów i zależności, znacząco zmienia warunki życia wszelkiego rodzaju organizmów żywych i kumuluje się w biomasie.
Olej jest produktem o długotrwałym rozpadzie i bardzo szybko pokrywa powierzchnię wód gęstą warstwą filmu olejowego, co uniemożliwia dostęp powietrza i światła.

Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska opisuje skutki wycieku ropy w następujący sposób. 10 minut po tym, jak jedna tona oleju znalazła się w wodzie, tworzy się plama oleju o grubości 10 mm. Z biegiem czasu grubość folii zmniejsza się (do mniej niż 1 mm), podczas gdy plama rozszerza się. Jedna tona oleju może pokryć powierzchnię do 12 kilometrów kwadratowych. Dalsze zmiany zachodzą pod wpływem wiatru, fal i pogody. Plama zwykle dryfuje na żądanie wiatru, stopniowo rozpadając się na mniejsze plamy, które mogą odsunąć się daleko od miejsca rozlania. Silne wiatry i burze przyspieszają proces dyspersji filmu.

International Petroleum Industry Environmental Conservation Association zwraca uwagę, że podczas katastrof nie dochodzi do masowej śmierci ryb, gadów, zwierząt i roślin. Jednak w perspektywie średnio- i długoterminowej wpływ wycieków ropy naftowej jest niezwykle negatywny. Wyciek uderza najciężej w organizmy żyjące w strefie przybrzeżnej, zwłaszcza te żyjące na dnie lub na powierzchni.

Najbardziej narażone na wycieki ropy na powierzchni akwenów są ptaki, które większość życia spędzają na wodzie. Zewnętrzne zanieczyszczenie olejami niszczy upierzenie, plącze pióra i powoduje podrażnienie oczu. Śmierć jest wynikiem kontaktu z zimną wodą. Średnie i duże wycieki oleju zwykle zabijają 5000 ptaków. Jaja ptasie są bardzo wrażliwe na olej. Niewielka ilość niektórych rodzajów oleju może wystarczyć do zabicia w okresie inkubacji.

Jeśli wypadek miał miejsce w pobliżu miasta lub innej osady, wówczas efekt toksyczny jest wzmocniony, ponieważ produkty naftowe / ropopochodne tworzą niebezpieczne „koktajle” z innymi zanieczyszczeniami pochodzenia ludzkiego.

Według Międzynarodowego Centrum Badań Ratownictwa Ptaków, którego specjaliści zajmują się ratowaniem ptaków dotkniętych wyciekami ropy, ludzie stopniowo uczą się ratowania ptaków. Tak więc w 1971 r. Eksperci tej organizacji zdołali uratować tylko 16% ptaków, które padły ofiarą wycieku ropy w Zatoce San Francisco - w 2005 r. Liczba ta zbliżyła się do 78% (w tym roku Centrum opiekowało się ptakami na Wyspach Pribylov , w Luizjanie, Karolinie Południowej i Afryce Południowej). Według Centrum, aby umyć jednego ptaka, potrzeba dwóch osób, 45 minut czasu i 1,1 tys. litrów czystej wody. Następnie umyty ptak potrzebuje od kilku godzin do kilku dni ogrzewania i adaptacji. Ponadto powinna być karmiona i chroniona przed stresem spowodowanym szokiem posmarowania olejem, bliskim kontaktem z ludźmi itp.

Wycieki ropy prowadzą do śmierci ssaków morskich. Najczęściej zabijane są wydry morskie, niedźwiedzie polarne, foki i nowonarodzone uchatki (wyróżniające się futrem). Zanieczyszczone olejem futro zaczyna się plątać i traci zdolność zatrzymywania ciepła i wody. Olej, wpływając na warstwę tłuszczową fok i waleni, zwiększa zużycie ciepła. Ponadto olejek może podrażniać skórę, oczy i zakłócać normalną zdolność pływania.

Olej, który dostał się do organizmu, może powodować krwawienie z przewodu pokarmowego, niewydolność nerek, zatrucie wątroby i zaburzenia ciśnienia krwi. Opary z oparów ropy prowadzą do problemów z oddychaniem u ssaków znajdujących się w pobliżu lub w bliskim sąsiedztwie dużych wycieków ropy.

Ryby są narażone na wycieki oleju do wody, połykając skażoną żywność i wodę oraz przez kontakt z olejem podczas przemieszczania jaj. Śmierć ryb, z wyjątkiem osobników młodocianych, następuje zwykle podczas poważnych wycieków ropy. Jednak ropa naftowa i produkty ropopochodne charakteryzują się różnorodnym działaniem toksycznym na różne gatunki ryb. Stężenie 0,5 ppm lub mniej oleju w wodzie może zabić pstrąga. Olej ma prawie śmiertelny wpływ na serce, zmienia oddychanie, powiększa wątrobę, spowalnia wzrost, niszczy płetwy, prowadzi do różnych zmian biologicznych i komórkowych, wpływa na zachowanie.

Larwy ryb i osobniki młodociane są najbardziej wrażliwe na działanie oleju, którego rozlanie może spowodować śmierć ikry i larw ryb znajdujących się na powierzchni wody, a osobniki młodociane w wodach płytkich.

Wpływ wycieków ropy na organizmy bezkręgowców może trwać od tygodnia do 10 lat. To zależy od rodzaju oleju; okoliczności, w których doszło do wycieku i jego wpływ na organizmy. Bezkręgowce najczęściej giną w strefie przybrzeżnej, w osadach lub w słupie wody. Kolonie bezkręgowców (zooplankton) w dużych ilościach wody wracają do swojego poprzedniego (przed rozlaniem) stanu szybciej niż te w małych ilościach.

Rośliny zbiorników wodnych umierają całkowicie, jeśli stężenie węglowodorów poliaromatycznych (powstających podczas spalania produktów naftowych) osiągnie 1%.

Ropa i produkty naftowe naruszają stan ekologiczny pokrywy glebowej i generalnie deformują strukturę biocenoz. Bakterie glebowe, a także mikroorganizmy glebowe i bezkręgowce glebowe nie są w stanie pełnić jakościowo swoich najważniejszych funkcji w wyniku zatrucia lekkimi frakcjami oleju.

Na takich wypadkach cierpi nie tylko flora i fauna. Poważne straty ponoszą lokalni rybacy, hotele i restauracje. Ponadto inne sektory gospodarki również borykają się z problemami, zwłaszcza te przedsiębiorstwa, których działalność wymaga dużych ilości wody. W przypadku wycieku ropy w zbiorniku słodkiej wody, lokalna ludność doświadcza również negatywnych konsekwencji (np. zakładom użyteczności publicznej znacznie trudniej jest oczyszczać wodę wchodzącą do sieci wodociągowych) oraz rolnictwa.
Długofalowe skutki takich incydentów nie są dokładnie znane: jedna grupa naukowców uważa, że ​​wycieki ropy mają negatywny wpływ na wiele lat, a nawet dziesięcioleci, druga - że krótkoterminowe konsekwencje są niezwykle poważne, ale dotknięte ekosystemy są przywracane w dość krótkim czasie.

Trudno oszacować szkody spowodowane wyciekami ropy na dużą skalę. Zależy to od wielu czynników, takich jak rodzaj rozlanej ropy, stan dotkniętego ekosystemu, pogoda, prądy morskie i morskie, pora roku, stan lokalnego rybołówstwa i turystyki itp.

Materiał został przygotowany na podstawie informacji z otwartych źródeł

Problem ochrony środowiska staje się szczególnie dotkliwy w związku z zanieczyszczeniem zbiorników wodnych i gleb olejami i produktami ropopochodnymi. Oddziaływania te są najbardziej odczuwalne podczas wydobycia ropy naftowej, jej przerobu, transportu, ze względu na technologiczne i przypadkowe uwolnienia produktów do środowiska.

Wiadomo, że 1 litr oleju zanieczyszcza do 1000 m3 wody, co wynika z obecności w nim naturalnych środków powierzchniowo czynnych, które tworzą trwałe emulsje olejowo-wodne (Gandurina LV, 1987).

Należy zauważyć, że na wszystkich etapach produkcji i transportu rocznie traci się ponad 45 mln ton ropy (na lądzie – 22 mln ton, na morzu – 7 mln ton, 16 mln ton trafia do atmosfery w postaci produktów niepełne spalanie paliwa). Łączna ilość węglowodorów ropopochodnych dostających się do środowiska morskiego to 2-8 mln ton rocznie, z czego 2,1 mln ton to straty podczas transportu statkami i tankowcami, 1,9 mln ton odprowadzane są rzekami, reszta to odpady komunalne i przemysłowe obszary przybrzeżne, tereny zurbanizowane oraz z innych źródeł (Shaporenko S.I., 1997).

Do połowy 2004 roku światowa flota tankowców wzrosła do 3,5 tys. statków o nośności 10 tys. ton i więcej. Jego łączna nośność wynosi około 310 mln ton. Ponadto ponad 70% statków o łącznej nośności 270 mln ton jest przeznaczonych do transportu ropy i produktów naftowych. Z tego czy innego powodu flota tankowców znajduje się w niebezpieczeństwie, powodując zanieczyszczenie środowiska.

Tym samym wypadek tankowca "Prestige" w listopadzie 2002 roku doprowadził do zanieczyszczenia 3000 km wybrzeży Hiszpanii, Francji, Wielkiej Brytanii. W rezultacie zginęło 300 tys. ptaków, rybołówstwo i marikultura poniosły ogromne straty, do morza trafiło 64 tys. ton oleju opałowego (z raportu World Wildlife Fund). W wypadku tankowca Exxon Valdez na Alasce w 1989 roku rozlano ponad 70 000 ton ropy, zanieczyszczając 1200 kilometrów wybrzeża. Podczas listopadowych sztormów w 2007 roku w rejonie Cieśniny Kerczeńskiej rozbiło się kilka statków, w wyniku czego do morza wylało się około 100 ton produktów naftowych - na niewielkim obszarze.

W 2010 roku w Zatoce Meksykańskiej doszło do globalnej katastrofy. Po 36-godzinnym pożarze platforma wiertnicza zatonęła, po czym do oceanu zaczęło płynąć nawet 1000 ton ropy dziennie. Ogromna plama ropy o wymiarach 78 na 128 km powstała w Zatoce Meksykańskiej i ostatecznie dotarła do wybrzeży Luizjany, Florydy i Alabamy (Rysunek 1-4). Dopiero po pięciu miesiącach udało się zredukować wyciek.

Ropa i produkty ropopochodne w ekosystemach wodnych mają szkodliwy wpływ na wszystkie ogniwa łańcucha ekologicznego, od mikroskopijnych glonów po ssaki.

Ciągłe zanieczyszczenie mórz i zbiorników słodkowodnych olejami i produktami ropopochodnymi stawia przed badaczami zadanie znalezienia sposobów na przywrócenie naturalnych wskaźników wody.

Obecnie istnieje wiele metod i metod oczyszczania zanieczyszczonych wód, które można podzielić na następujące.

czyszczenie mechaniczne opiera się na przecedzaniu, filtrowaniu, sedymentacji i bezwładnościowej separacji różnych zanieczyszczeń i odpadów. Ta metoda oczyszczania ścieków pozwala na oddzielenie nierozpuszczalnych zanieczyszczeń i zawieszonych w wodzie cząstek. Metody czyszczenia mechanicznego są najtańsze, ale ich zastosowanie nie zawsze jest skuteczne.

W trakcie czyszczenie chemiczne dreny może gromadzić się duża ilość osadu, który należy odfiltrować i usunąć w inny sposób. Jedną z najskuteczniejszych (ale kosztownych) metod oczyszczania wody jest zastosowanie procesów koagulacji, sorpcji, ekstrakcji, elektrolizy, ultrafiltracji, oczyszczania jonowymiennego i odwróconej osmozy. Te fizyczne i chemiczne metody oczyszczania ścieków, różnią się zadowalającymi wskaźnikami oczyszczania wody z węglowodorów olejowych. Jednak przy ich powszechnym stosowaniu konieczne jest budowanie specjalnych urządzeń do obróbki, posiadanie drogich chemikaliów itp.

Metoda biologiczna czyszczenie woda zanieczyszczona olejami skutecznie neutralizuje ścieki różnego pochodzenia i opiera się na wykorzystaniu specjalnych mikroorganizmów utleniających węglowodory. Biofiltry z cienką warstwą bakteryjną, stawy biologiczne są bardzo skuteczne w usuwaniu łatwo rozkładającej się materii organicznej z bytującymi w nich mikroorganizmami, zbiorniki napowietrzające z osadem czynnym z bakterii i innych mikroorganizmów (Fergusson S., 2003).

Wymienione powyżej metody są stosowane głównie do oczyszczania ścieków i wód gruntowych. Na morzach stosuje się inne metody.

Do usuwania wycieku ropy na pełnym morzu wykorzystuje się metody mechaniczne, termiczne, fizykochemiczne i biologiczne.

Jedną z głównych metod reagowania na wycieki ropy jest mechaniczne zbieranie rozlanego oleju i produktów ropopochodnych w połączeniu z wysięgnikami. Ich celem jest zapobieganie rozprzestrzenianiu się oleju na powierzchni wody, zwiększanie jego stężenia w celu ułatwienia procesu czyszczenia, a także usuwanie (przełowienie) oleju z obszarów najbardziej narażonych na zagrożenia dla środowiska. Wysięgniki pochłaniające olej są niezawodnym, wydajnym i łatwym w utrzymaniu, bezpiecznym dla środowiska i ekonomicznie akceptowanym systemem oczyszczania wody z zanieczyszczeń olejowych. Największą wydajność osiąga się w pierwszych godzinach po rozlaniu oleju. Różne konstrukcje skimmerów olejowych służą do czyszczenia obszarów wodnych i eliminowania wycieków oleju (zbieranie oleju i gruzu).

Metoda termiczna polega na wypalaniu oleju, nakładana przy odpowiedniej grubości warstwy i bezpośrednio po zanieczyszczeniu, przed utworzeniem emulsji z wodą. Ta metoda jest zwykle używana w połączeniu z innymi metodami reagowania na wycieki.

Metoda fizykochemiczna z użyciem dyspergatorów i sorbentów jest skuteczna w przypadkach, gdy mechaniczne odzyskiwanie oleju nie jest możliwe, np. gdy grubość warstwy jest niewielka lub gdy rozlany olej stanowi realne zagrożenie dla obszarów wrażliwych ekologicznie. Dyspergatory to specjalne substancje chemiczne, które są stosowane w celu wzmocnienia naturalnego rozproszenia (rozpuszczenia) oleju w celu ułatwienia jego usunięcia z powierzchni wody, zanim wyciek dotrze do obszaru wrażliwego ekologicznie. Sorbenty (drobno zmiażdżone resztki roślin zielnych i drzewiastych, torf, porosty itp.) Podczas interakcji z powierzchnią wody wchłaniają produkty naftowe, po czym tworzą się grudki nasycone olejem. Są one następnie usuwane mechanicznie, a pozostałe cząstki są niszczone na różne sposoby, w tym biologiczne.

metoda biologiczna opiera się na wykorzystaniu mikroorganizmów wykorzystujących olej i produkty ropopochodne. Stosowany jest głównie po zastosowaniu metod mechanicznych i fizykochemicznych.

Wśród znanych metod biologicznych szczególne miejsce zajmują biotechnologie wykorzystujące produkty biologiczne oraz konsorcja mikroorganizmów stworzone na bazie rodzimej mikroflory występującej w naturalnych ściekach. Znana jest szeroka gama komercyjnych preparatów biologicznych, których działanie opiera się na biochemicznym niszczeniu wchodzących w jego skład węglowodorów przez szczepy mikroorganizmów. Skład produktów biologicznych najczęściej obejmuje jedną lub więcej odmian mikroorganizmów.

Zastosowanie metody oczyszczania biologicznego różni się od innych metod bezpieczeństwem środowiskowym, wysoką wydajnością, a także opłacalnością ekonomiczną. Dzięki optymalnemu doborowi konsorcjum mikroorganizmów w połączeniu z zastosowaniem substancji biostymulujących (niektóre substancje organiczne, nawozy mineralne itp.) możliwe jest dziesiątki i setki razy przyspieszenie biologicznego utleniania zanieczyszczeń olejowych i zmniejszenie pozostałości zawartość produktów naftowych do wartości prawie zerowych (Morozov N.V., 2001 ).

Przy wykorzystaniu węglowodorów ropopochodnych za pomocą konsorcjów mikroorganizmów i produktów biologicznych należy wziąć pod uwagę warunki klimatyczne (głównie wskaźniki pH i temperatury), właściwości oleju z niektórych złóż, a także interakcję zastosowanych mikroorganizmów z rodzima mikroflora czyszczonych obiektów.

Obecnie w skład preparatów bakteryjnych wchodzi szeroka klasa mikroorganizmów heterotroficznych. Jednocześnie każdy indywidualny kompleks mikroorganizmów wyróżnia się indywidualnością w stosunku do niektórych węglowodorów olejowych. Na przykład preparaty monobakteryjne charakteryzują się wąską specyficznością w odniesieniu do poszczególnych węglowodorów, małym zakresem pH, zasolenia, temperatury i stężenia węglowodorów. To jest ich wada.

W warunkach naturalnych w rozkładzie oleju bierze udział cała mikrobiocenoza o charakterystycznej strukturze powiązań troficznych i metabolizmu energetycznego. W związku z tym preparaty wielobakteryjne mają szersze możliwości adaptacyjne i środowiskowe do wykorzystania mikroorganizmów w procesach oczyszczania.

Na Uniwersytecie Federalnym w Kazaniu (Region Wołgi) (Rosja, Kazań) utworzono konsorcja poprzez ukierunkowaną selekcję, która obejmuje połączenia trzech, dziewięciu i dziesięciu szczepów mikroorganizmów utleniających węglowodory. Zostały one odizolowane od ścieków rafinerii ropy naftowej JSC Kazanorgsintez, licznych flot samochodowych i kanalizacji miejskiej, która odprowadza wodę zanieczyszczoną olejem. Konsorcjum ma wysoką aktywność utleniającą (dla końcowego produktu utleniania komercyjnego oleju (odsolonego i odwodnionego) oraz produktów naftowych 2040 mg CO 2 w ciągu 20 dni); może rosnąć na zubożonej pożywce o wysokim stopniu utleniania oleju (w tym węglowodorów aromatycznych zawartych w parafinach olejów ciężkich); w temperaturze 5-35°C i szerokim zakresie pH (od 2,5 do 10 jednostek). Jedną z głównych zalet opracowanego przez nas konsorcjum bakterii jest ich wyjątkowa zdolność dostosowania się do specyficznych warunków użytkowania, odporność na długi i ciągły proces oczyszczania ścieków z zanieczyszczeń olejowych oraz prostota technologii.

Ze względu na to, że konsorcjum obejmuje dużą liczbę szczepów drobnoustrojów, szybko przystosowują się do różnych warunków środowiskowych. Konsorcjum niejako „dostraja się” do pracy z niektórymi węglowodorami zawartymi w ściekach. Gdy zmieniają się warunki środowiskowe, w tym skład zanieczyszczeń, szybko odbudowują swój metabolizm poprzez zmianę struktury konsorcjum. Lek nie działa destrukcyjnie (w przeciwieństwie do agresywnych chemikaliów) na sprzęt i jest przyjazny dla środowiska.

Konsorcjum mikroorganizmów utleniających węglowodory jest przeznaczone do głębokiego oczyszczania i oczyszczania ścieków zawierających węglowodory:

1) autonomiczne statki pływające, stacje benzynowe, myjnie samochodowe i stacje naprawcze, stacje transportu zmechanizowanego, lokalne przedsiębiorstwa przemysłowe i małe oczyszczalnie ścieków;

2) wielkotonażowe ścieki fabryczne z różnych gałęzi przemysłu, rolnictwa i życia codziennego z szeroką gamą pozostałości produktów naftowych i węglowodorów;

3) w przygotowaniu wysoko stężonych ścieków zawierających węglowodory z lokalnych przemysłów, zakładów syntezy organicznej i gospodarstw rolnych do normy odprowadzania do oczyszczalni biologicznych w celu ich całkowitej neutralizacji;

4) przy oczyszczaniu i dalszej obróbce ścieków balastowych ropopochodnych z autonomicznych statków pływających;

5) w doczyszczaniu wielkotonażowych ścieków technologicznych z pozostałości zanieczyszczeń olejowych po biologicznym oczyszczaniu ścieków.

6) Konsorcjum może być również wykorzystywane do oczyszczania dużych obszarów morskich.

Pełną wersję artykułu można znaleźć na stronie Moskiewskiego Towarzystwa Przyrodników (http://www.moip.msu.ru)

Autorzy: Nikołaj Wasiliewicz Morozow, Olga Vadimovna Żukow(Kazań (Wołga) Uniwersytet Federalny [e-mail chroniony] [e-mail chroniony]), Anatolij Pawłowicz Sadczikow(Międzynarodowe Centrum Biotechnologii Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego im. M.V. Lomonosova [e-mail chroniony] Yandex. ru)