Использование гуминовых препаратов для детоксикации и биодеградации нефтяного загрязнения

• Автор: Салим Кайд Мохамед
• Шифр специальности: 03.00.16, 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1 1. Нефтяное загрязнение почв и его экологические последствия.

1.2 Способы восстановления нефтезагрязненных почвII

1.2.1. Потенциальная способность природных

экосистем к самоочищению

1.2.2. Характеристика способов восстановления

нефтезагрязненных почв

1.2.3. Биологические методы восстановления нефтезагрязненных почв

1.2.3.1. Микроорганизмыдеструкторы углеводородов нефти.

1.2.3.2. Способы активизации естественного разложения углеводородов нефти в почве.
1.3. Общая характеристика гуминовых веществ.
1.3.1. Функции гуминовых веществ
1.3.2. Применение гуминовых веществ для восстановления нефтезагрязненных почв
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Материалы и оборудование
2.2 Техника эксперимента
2.2.1 Выделение гуминовых препаратов
2.2.2. Анализ гуминовых препаратов
2.2.3. Изучение химических взаимодействий
в системе нефтьпссокрастворы гуминовых препаратов.
2.2.3.1 Методика определения общего количеста
экстрагируемой нефти с гравиметрическим окончанием
2.2.3.2 Методика определения состава экстрагируемой нефти с использованием жидкостной хроматографии.
2.2.4. Химические методы анализа нефтезагрязнеиной почвы
2.2.4.1. Методика определения общего содержания нефти в почве
2.2.4.2. Методика определения фракционного состава нефти
в почве гравиметрическим методом гравиметрическим методом
2.2.5. Методики токсикологических экспериментов.
2.2.6. Эксперименты по биодеградации нефти.
2.2.6.1. Изучение влияния ГП на деградацию нефти биопрепаратом РОДЕР на модельной системе.
2.2.6.2. Изучение влияния ГП на биодеградацию нефти
на реально загрязненной почве
2.2.6.3. Методика использования комбинированного способа применения ГП и биопрепарата Родер
при биоремедиации на натурном загрязненном участке.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Исследование сорбционных и детоксицирующих свойств
гуминовых препаратов в отношении нефтяных углеводородов
3.1.1 Выбор и характеристика гуминовых препаратов
3.1.2. Исследование сорбционнодетоксикационной способности гуминовых препаратов по отношению к нефтяным углеводородам
3.1.3. Количественная оценка детоксицирующей способности
гуминовых препаратов.
3.1.4.Изучение химических взаимодействий в системе
нефть песок растворы гуминовых препаратов
0, 3.2. Изучение стимулирующего действия гуминовых препаратов
на деградацию нефги биопрепаратом Родер в модельных системах.
3.2.1. Влияние гуминовых препаратов на общий уровень биодеградации нефги.
3.2.2. Влияние ГП на фракционный состав нефти в процессе биодеградации.
3.3. Изучение стимулирующего действия гуминовых препаратов на
деградацию нефти аборигенной микрофлорой и биопрепаратом Родер в почве
3.4. Апробация способа комбинированного применения гуминового
препарата и биопрепарата Родер при биоремедиации натурного загрязненного участка
ВЫВОДЫ.
ВЫРАЖЕНИЕ ПРИЗНАТЕЛЬНОСТИ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Целью работы являлось исследование перспективности использования гуминовых препаратов в сорбционных и биодеградационных технологиях восстановления нефтезагрязненных почв. Одним из распространенных последствий производственной деятельности человека является загрязнение окружающей среды нефтью и углеводородными продуктами их переработки. В настоящее время накопленные проблемы загрязнения настолько обострились, что без их решения ожидаемый подъем промышленного производства приведет не к экономическому росту, а к экологической катастрофе, так как в основном производственное оборудование, в том числе и очистные сооружения большинства предприятий устарели или пришли в негодность, а получаемая экономическая выгода еще больше, чем раньше, заслоняет экологические проблемы. Удельный вес запасов нефти и газа России в мировом нефтегазовом балансе составляет нефть 6, газ . По отношению к мировым объемам добычи российская нефть составляет , а газ . Всего в России нефтяных месторождений, из них месторождений с запасами более 0 млн. Добычи нефти в Йемене в г составила . По данным 1,2, ежедневная добыча нефти в Саудовской Аравии в сентябре г составила 1. России и Саудовской Аравии в мировой добыче углеводородного сырья достигает . Нефть это сложная жидкая природная смесь углеводородов, состоящая почти из ингредиентов, большинство из которых легко окисляемы. Ее основу составляют соединения алифатического нефть Северной Америки, полициклического Северокавказская нефть или, реже, ароматического ряда например, пермская нефть с числом углеводородных аггомов от 5 до . Основными химическими элементами, входящими в состав нефти являются углерод , водород , сера 0,1 7,0, азот 0,1 1,8, кислород 0, 1,0. В незначительных количествах нефти содержат галогены хлор, иод металлы вольфрам, никель, железо, натрий, калий, медь. От других горючих ископаемых угля, торфа, сланцев нефть отличается более высоким содержанием углерода и водорода См. Таблица 1. Нефти разных месторождений отличаются друг от друга по физическохимическим свойствам. При химической классификации нефтей за основу принимается их углеводородный состав. Например, по классификации, разработанной в ГрозНИИ, было предложено делить ненфти на следующие группы метановые или парафиновые, нафтеновые, ароматические, метанонафтеновые, метанонафтеноароматические и нафтеноароматические 3,4. Нефти, принадлежащие к первым трем группам, встречаются крайне редко наибольшее распространение имеют нефти смешанного основания. Применяется также принцип классификации нефтей по их физикохимическим свойствам и по качеству получаемых товарных продуктов. Характерными загрязняющими веществами, образующимися в процессе добычи и переработки нефти, являются углеводороды оксид углерода различные твердые вещества 4,3. При этом улов вредных веществ остается очень низким и составляет примерно 2,5 5. Нефтяное загрязнение оказывает многопрофильное воздействие на окружающую природную среду и вызывает ее быструю отрицательную реакцию. Разливы нефти, нефтепродуктов, соленых пластовых вод, выносимых эксплуатационными скважинами вместе с нефтью и газом, приводят к потере продуктивности земель и деградации ландшафтов, к активным изменениям в химическом составе, свойствах и структуре почв, грунтов зоны аэрации и водоемов. Прежде всего, это сказывается на составе почвенного гумуса, что ухудшает свойство почвы как питательного субстрата для растений. Попадая в почву, нефть увеличивает общее количество углерода. В составе гумуса возрастает нерастворимый остаток, что является одной из причин ухудшения плодородия. Возрастает отношение СЫ. Ухудшается азотный режим, что в случае рекультивации требует внесения повышенных доз азотных удобрений. Так, на окисление 1 г нефти требуется мг азота и 8 мг фосфора. Изменение окислительновосстановительных условий в почвенном горизонте под воздействием нефтезагрязнений приводит к увеличению подвижности гумусовых компонентов почвы и ряда микроэлементов, что вызывает резкое нарушение в почвенном микробиоценозе.