Биотехнология очистки почв и водоемов от нефтяных загрязнений на месторождениях Башкортостана и Западной Сибири

• Автор: Онегова, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.23, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 193 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Загрязнение почвенной и водной экосистем нефтяными углеводородами и проблемы рекультивации аналитический обзор.
1.1.Влияние нефтяного загрязнения на агрофизические, агрохимические свойства и биологическую активность почв.

1.1.1. Агрофизические, агрохимические свойства почв.

1.1.2. Биологические свойства почв

1.2. Влияние нефтяного загрязнения на некоторые компоненты водной экосистемы

1.2.1. Поведение нефти в водной среде.

1.2.2. Разложение нефти под воздействием нефтеокисляющей микрофлоры.

1.2.3. Влияние нефтепродуктов на водные растения

1.3. Подходы к рекультивации нефтезагрязненных почв и водоемов

1.3.1. Биоремедиация нефтезагрязненных сред.
1.3.2. Методы рекультивации.
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Характеристика районов исследования
2.1.1. Шкаповское месторождение Республики Башкортостан
2.1.2 Аскаровское месторождение Республики Башкортостан
2.1.3. Лемезинское месторождение Республики Башкортостан
2.1.4. Месторождение Тагринское и ВанЕганское ХантыМансийского автономного округа, Нижневартовский район
2.2. Постановка полевых промысловых и лабораторных опытов.
2.3. Некоторые показатели биопрепарата Белвитамил.
2.4. Методы почвеннобиологических исследований
2.4.1. Агрохимические показатели.
2.4.2. Методы посева и выращивания микроорганизмов.
2.4.3. Определение активности некоторых ферментов в почве
2.4.4. Определение содержания нефти и нефтепродуктов в почве
2.4.5. Определение фитотоксичности почвы.
2.4.6. Определение способности микроорганизмов активного ила к
соокислению углеводородов
2.5. Методы исследования состава и биологической активности в водоеме
2.5.1. Определение численности микроорганизмов.
2.5.2. Определение ферментативной активности воды
2.5.3. Определение ХПК, БПК5.
2.5.4. Определение содержания нефтепродуктов в воде
2.5.5. Оценка эффективности активного ила как сорбента для водной
поверхности
2.6. Статистическая обработка результатов
Глава 3. Характеристика Белвитамила, используемого для рекультивации нефтезагрязненных природных объектов.
Глава 4. Использование Белвитамила в процессе рекультивации нефтезагрязненных земель.
4.1. Рекультивация нефтезагрязненных почв в условиях Республики Башкортостан.
4.1.1. Апробация биопрепарата Белвитамил для рекультивации загрязненных нефтью серых лесных почв в лабораторных и полевых условиях.
4.1.2. Рекультивация нефтезагрязненных почв в промысловых условиях Лемезинское месторождение.
4.1.3. Рекультивация нефтезагрязненных почв на территории Шкаповского месторождения
4.1.4. Применение Белвитамила для очистки грунта внутри обваловки скважины от нефтепродуктов.
4.2. Рекультивация нефтезагрязненных почв в условиях Тюменской области
4.3. Комплексные технологии рекультивации нефтезагрязненных
почв на основе биопрепарата Белвитамил.
Глава 5. Использование биопрепарата Белвитамил в процессе очистки водных объектов, загрязненных нефтью.
5.1. Лабораторные опыты по изучению влияния Белвитамила на деструкцию нефти в воде
5.2. Применение Белвитамила для очистки озера Мурынкуль НГДУ Аксаковнефть Республика Башкортостан
5.3. Применение Белвитамила для очистки водоема на территории СП Белые ночи ХантыМансийский автономный округ
Заключение.
Выводы .
Список использованных источников


В слабо и среднекислых почвах некоторое снижение гидролитической кислотности и увеличение наблюдается только при сильном загрязнении почвы товарной нефтью, что связано с нейтральной и слабощелочной реакцией Гилязов, Хазиев, Фатхиев, . При загрязнении почв сырой нефтью исследователи отмечают последовательное подщелачивание почвенного раствора независимо от типа почвы и исходной реакции среды Гилязов, Солнцева, Габбасова и др. Киреева и др. Это обусловлено хлориднонатриевым составом пластовых вод, количество которых в сырой нефти может быть высоким. Хлориднонатриевое засоление почв, сопровождающее нефтяное загрязнение, приводит к осолнцеванию почв и сложной многофазовой перестройке ППК. Ионы натрия вытесняют из ГГПК кальций и магний, на долю которых приходится основная часть обменных катионов в почве. В целом поглотительная способность почв снижается, что определяется не только уменьшением количества поглощенных катионов, но и утратой их способности обмениваться изза обволакивания почвенных коллоидов нефтяной пленкой Гилязов, Солнцева, Пиковский, Гайнутдинов и др. Демидиенко, Демурджан, . Нефть, попадая в почву, оказывает токсическое действие на биоценоз. Пиковский, Солнцева, . При нефтяном загрязнении изменяется весь комплекс биологических, химических, агрохимических свойств почвы, определяющих ее плодородие Пиковский, Солнцева, Пиковский, , Солнцева , Головенко, Никифоров, ii и др. Гусева, Солнцева и др. Солнцева, Садов, . Таким образом, при нефтяном загрязнении в почвах происходит ухудшение морфологических и физических свойств , что неизбежно ведет к нарушению их водного, воздушного, теплового, окислительновосстановительного и питательного режимов, и, тем самым, создаются неблагоприятные условия для существования микробиоты, роста и развития растений. Нефтяное загрязнение вызывает практически полную депрессию функциональной активности флоры и фауны. Ингибируется функциональная активность большинства микроорганизмов, включая их ферментативную активность Исмаилов, Пиковский, . Состав микробиоценоза, его структура изменяются не только в результате шокового нефтяного загрязнения, но и в результате непрерывного длительного и сложного процесса биоразложения Колесников, . Это свидетельствует о том, что составные части микробных сообществ различаются по способности использовать отдельные компоненты нефти и нефтепродукты. Микроорганизмы в процессе разложения углеводородов распределены в почве по нишам. Так, например, интенсивное накопление жирных кислот в результате активной жизнедеятельности одной группы микроорганизмов немедленно вызывает интенсивный рост видов, активно утилизирующих жирные кислоты. Взаимодействие на уровне микробных сообществ обеспечивает более полную минерализацию нефти и нефтепродуктов до углекислого газа и воды v, . Изменение почвенной биоты, загрязненной нефтью, на первом этапе характеризуется массовой гибелью мезо и микрофауны, а на втором этапе увеличение микробиологической активности специализированных микроорганизмов v, . Нефть выступает как биологический стимулятор. Повышение дозы приводит к необратимым изменениям микробиологических свойств почв. С одной стороны, нефтяное загрязнение стимулирует рост определенных видов микроорганизмов, а с другой стороны ингибирует. Д.Г. Звягинцев и др. Исследованиями многих авторов подтверждено, что при нефтяном загрязнении увеличивается численность и активность углеводородокисляющих микроорганизмов УОМ, являющихся основными деструкторами нефти в почве i и др. Гателье, Андрюсенко и др. Закиров и др. Киреева а. Доля УОМ от общей численности жизнеспособных клеток возрастает до в зависимости от места взятия образцов Исмаилов, , i, , , , , и увеличивается пропорционально концентрации загрязнителя. По данным некоторых авторов Киреева, Киреева, Тишкина, в незагрязненном почвенном микробиоценозе их доля составила всего 0,0, . Через лет после загрязнения численность УОМ в серой лесной почве и выщелоченном черноземе оставалась выше фоновой и сохранилась на уровне , особенно при высокой степени загрязнения. В условиях нефтезагрязненных почв преобладающая часть УОМ принадлежит микроорганизмам рода i, , ivi, i, и др.