Совершенствование технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв

• Автор: Сакаева, Эльвира Хабировна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ

Физикохимические свойства нефти

Источники и масштабы негативного воздействия нефти на окружающую среду

Влияние нефтяного загрязнения на характеристики почвы

1.3.1. Перераспределение нефти в загрязненных почвах

1.3.2. Изменение физикохимических характеристик почв

1.3.3. Изменение ферментативной активности почвы

1.3.4. Влияние нефтяного загрязнения на микроорганизмы почвы

1.3.5. Влияние нефтяного загрязнения на почвенные водоросли

1.3.6. Влияние углеводородов нефти на рост и развитие высших растений
1.3.7. Влияние нефтяного загрязнения на животный мир Самовосстановление нефтезагрязненных почв
Анализ технологий и технических решений по снижению воздействия углеводородов нефти на почвы
1.5.1. Теоретические основы биоремедиации
1.5.2. Анализ современных технологий биоремедиации ПРОГРАММА, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Методики проведения исследований но оценке эффективности технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв на открытых технологических площадках
2.1.1. Теоботаническое описание плоиадок
2.1.2. Методики отбора проб почвенных образцов
2.1.3. Методики проведения анализа нефтезагрязненных почв по органолептическим и физикохимическим показателям
2.1.4. Методики проведения анализа нефтезагрязненных почв по микробиологическим показателям
Методики проведения исследований по изучению процесса деструкции нефти и нефтепродуктов в условиях биореактора
2.2.1. Экспериментальные исследования по определению оптимальных параметров процесса деструкции в условиях биореактора
2.2.2. Моделирование процессов деструкции нефти и нефтепродуктов в лабораторных биореакторах различных конструкций
2.2.3. Оценка эффективности очистки нефтезагрязненных почв в лабораторном вертикальном биореакторе непрерывного действия
Статистическая обработка результатов
3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ БИОРЕМЕДИАЦИИ НЕФТЕЗ А ГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЛОЩАДКАХ
3.1. Схема процесса биоремедиации на открытых технологических площадках предприятия ООО ПриродаПермь
3.2. Характеристика объекта исследования
3.3. Геоботаничсское описание технологических площадок
3.4. Физикохимический и микробиологический анализ субстрата с площадок ТП1 и ТП2 после двух вегетационных периодов
3.5. Физикохимический и микробиологический анализ субстрата с площадок ТП1 и ТП2 после четырех вегетационных
периодов
3.6. Оценка эффективности очистки нефтезагрязненных почв методом биоремедиации на открытых технологических площадках
4. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ДЕСТРУКЦИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВАХ, В УСЛОВИЯХ БИОРЕАКТОРА
4.1. Характеристика исходной нефтезагрязненной почвы
4.2. Результаты экспериментальных исследований биодеградации нефтяных углеводородов от условий проведения процесса
4.3. Результаты экспериментальных исследований по моделированию процессов деструкции нефти и нефтепродуктов в лабораторных биореакторах различных конструкций
5. ПРИМЕНЕНИЕ БИОРЕАК ГОРА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ МЕТОДОМ БИОРЕМЕДИАЦИИ
5.1. Оценка эффективности очистки нефтезагрязненных почв в биореакторе непрерывного действия
5.2. Кинетика биодеструкции нефти и нефтепродуктов в биореакторе
5.3. Технические характеристики промышленного вертикального биореактора периодического действия
5.4. Экологоэкономическая эффективность биореакторной технологии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В России ежегодно происходит до крупных аварий на магистральных и до 0 на внутипромьтсловых нефтепроводах. Исследования, проведенные И. Мазуром , показывают, что потери нефти в результате аварийных проливов составляют около 3 годовой добычи нефти, или около 9 млн. В завистмости от продолжительности воздействия указанные источники подразделяются на источники длительного и ограниченного воздействия. К первым относятся сами объекты нефтяного производства и деятельность человека связанная с эксплуатацией. Но масштабы их негативного воздействия на окружающую среду зависят от качества работ при сооружении объектов нефтяного производства, включая бурение скважин. К ограниченным относятся все остальные виды деятельности . Наибольшее негативное воздействие оказывают поиск, разведка и бурение скважин. При строительстве буровой проводится отвод земель площадью от 0,5 до 3,5 га на одну скважину. Источниками загрязнения при этом являются сама скважина, амбар, водоводы и трубопроводы. Бурение скважин ведется на земельных отводах с применением разнообразных по физикохимическому составу, свойствам и степени экологической опасности материалов и химических реагентов. Основными загрязнителями объектов природной среды при бурении являются минерализованные апастовые воды, буровые и томпоиажные растворы, а также материалы и химические реагенты, применяемые для их приготовления, ГСМ, продукты освоения и иногда выбуренная горная порода. В результате их воздействия нарушаются физикохимические, агрономические и другие свойства почв 2, . Одним из основных загрязнителей при бурении и строительстве скважин, являются также шламовые амбары. Способ ликвидации амбаров путем засыпания их грунтом не исключает пространственного распространения загрязняющих веществ при их фильтрационнодиффузионной миграции . Возможные причины наиболее сильного негативного воздействия на природные системы обусловлены возникновением аварийных выбросов при бурении и освоении скважин, нарушением герметичности колонн, порывами водоводов и трубопроводов. При нефтегазовом строительстве основной экологический ущерб наносится верхним приземным слоям литосферы и наземным биогеоценозам. Структурные элементы литосферы почвы, грунты, грунтовые воды, растительные и животные сообщества подвергаются физикомеханическим воздействиям транспорта и строительной техники, размещаемых временных и постоянных объектов, и загрязнениям физическим, химическим, в том числе органическим и биологическим. При сооружении магистрального трубопровода на каждые 0 км трассы нарушается в среднем 0 га земельных угодий, при прокладке дорог не менее 0 га, да еще под карьеры отводится не менее 0 га , . ТБО 2. Основными источниками загрязнения во время эксплуатации скважин являются эксплуатационные и нагнетательные скважины, трубопроводы и объекты технологического назначения групповые замерные установки, дожимные насосные станции ДНС, сборные пункты, установки подготовки нефти и газа, насосные и компрессорные станции, факельные установки, многочисленные сопутствуюидае объекты котельные, склады, очистные сооружения, и т. Наиболее крупные ущербы окружающей среде, а равно и крупные потери углеводородов происходят в результате повреждений линейных сооружений нефтесборных сетей, нефтепроводов и газопроводов. Аварийные ситуации на нефтепроводах ведут к тяжелым экологическим последствиям. Это обусловлено выходом большого количества нефги с большим загрязнением почвы и водоемов. Физикохимическое воздействие нефти приводит к трудно восстановимому режиму естественного самоочищения 2,. Основные причины порывов обусловлены коррозией металла, дефектами труб, браком строительномонтажных работ, нарушением правил эксплуатации и прочими причинами. Отказы, причиной которых является внутренняя и внешняя коррозия трубопровода, относятся к систематическим, остальные к случайным несистематическим авариям трубопроводов. Внутренняя коррозия трубопроводов происходит изза наличия в нефти сернистых соединений, солей, воды, к примеру, внешняя коррозия связана с коррозионной активностью почв.