Видобуток природних копалин, нафти пов'язана з руйнуванням грунтового покриву і забрудненням природних ландшафтів, що пов'язано з використанням великовантажної техніки і неминучим попаданням на землю нафти, нафтопродуктів і супутніх шкідливих речовин. Інтенсивне використання нафтопродуктів в промисловості також викликає екологічні проблеми, пов'язані із забрудненням ґрунту і води. Забруднення грунту і водойм будь-якими типами нафтопродуктів є справжньою екологічною катастрофою екосистеми: змінюються співвідношення між окремими групами мікроорганізмів, змінюється напрямок метаболізму, придушуються життєво важливі процеси дихання і самоочищення. Отруєні нафтою грунт і вода практично не здатні самостійно очиститися від нафтового забруднення - природне розкладання нафти і нафтопродуктів в звичайних умовах відбувається вкрай повільно тому підвищені концентрації вуглеводнів пригнічують всяку самоочищаються активність грунту і води, в екосистемі накопичуються трудноокісляемие продукти, серйозно перешкоджають самоочищення і самовідновлення. Що ж робити, якщо розлив нафти все-таки трапився? Яким чином очистити і оживити природу, що піддалася нафтовому задухи? Відновлення життєвих процесів залежить від здібностей грунту і води переробляти органіку (до якою ставляться вуглеводні нафти) в нешкідливі для навколишнього середовища легкозасвоювані продукти метаболізму. Як уже згадувалося, нафту і її продукти, будучи важкими, важко-окислювальними, і токсичними речовинами, серйозно пригнічують самоочістітельние здатності грунту і води - місця нафтових розливів на багато років залишаються ділянками млявої суші або мертвими водоймами. І все ж, процеси руйнування і розкладання нафтових забруднювачів в природі йдуть - в основному за рахунок містяться в грунті і воді мікроорганізмів володіють здатністю витягувати з вуглеводнів енергію необхідну для будівництва нових колоній і їх життєдіяльності. Природа створила мудру екологічну систему, налаштовану на самоочищення, яка, однак, не в змозі протистояти темпам і масштабам інтенсивного техногенного забруднення - природні концентрації корисних мікроорганізмів в природі не можуть швидко переробити масштабні і глибокі забруднення. Сучасні ж темпи розвитку нафтовидобутку і нафтопереробки вимагають ефективних методів, що дозволяють в короткі терміни нейтралізувати наслідки впливу на грунт і водойми нафти, мазуту, солярки, дизпалива, бензину.
Завдання багаторазової активізації та прискорення процесів біологічного руйнування вуглеводнів нафти у воді та грунті, блискуче вирішена розробниками засоби біологічної очистки грунту і води Мікрозім (tm) Петро Тріт. Внесення в забруднений нафтою ділянку грунту або води спеціально виділених з грунту і селекціонованих мікроорганізмів розмножених у формі готового до використання біопрепарату, забезпечує інтенсифікацію мікробіологічної активності грунту і води по руйнуванню вуглеводнів нафти в десятки разів, що дозволяє в гранично стислі терміни нейтралізувати нафту як небезпечний забруднювач, перетворивши її в нешкідливі для навколишнього середовища продукти життєдіяльності бактерій - СО2, Н2О, летючі речовини. Зі зменшенням в грунті і воді концентрації нафтових вуглеводнів інтенсифікується самоочищення - збільшення чисельності фізіологічних груп корисних мікроорганізмів, що пов'язано зі зниженням токсичної дії нафти і нафтопродуктів. Як показують численні дослідження з вивчення впливу біопрепарату на грунтові процеси, застосування мікроорганізмів багаторазово інтенсифікує метаболізм нафтозабруднених грунтів, скорочуючи час повного розкладання нафти на безпечні для навколишнього середовища речовини до декількох місяців [14].
Екологічна дія біопрепарату Мікрозім (tm) Петро Тріт) на забруднене нафтопродуктами ділянку землі полягає в безперервній біологічної деструкції нафтових вуглеводнів живими (углеводородокисляющих) мікроорганізмами, що мають в природі найкращу здатність до метаболизации нафтових угледоводородов і продуктів їх розкладу в якості джерела енергії життєдіяльності з утворенням води води і вуглекислого газу, Цим забезпечується біологічна очистка грунту і води від забруднення вуглеводнями і нейтралізується ко-токсичну дію проміжних продуктів розкладання вуглеводнів на навколишнє середовище. Протягом 12-24 годин при наявності сприятливих умов углеводородокисляющих мікроорганізми (УОМ) активізуються, починається незворотний процес розкладання нафтових вуглеводнів, що завершується метаболизации до> 90% маси входять до складу вуглеводневої забруднювача (загальні нафтопродукти) фракцій до екологічно нетоксичних продуктів метаболізму: вуглекислого газу, води, біорозкладаної маси нетоксичного непатогенної корисної грунтової мікрофлори, гумусу. УОМ в складі препарату для життєдіяльності використовують важкі і легкі фракції нафтових вуглеводнів, біогенні елементи азоту, фосфору. Чи не забезпечена харчуванням маса углеводородокисляющих мікроорганізмів відмирає і метаболізується активізується аборигенної мікрофлорою.
Ефективність біодеструкції нафтового забруднення. Cтепень забруднення грунту нафтопродуктами виражається в міліграмах нафтопродукту на кілограм ґрунту (мг. / Кг.) Або в процентному співвідношенні - нафтове забруднення грунту в 10 000 мг. / Кг. відповідає 1% нафтового забруднення. Ефективність очищення грунту визначається як зниження масової частки нафтопродукту в грунті після завершення очищення по відношенню до вихідної ступеня забруднення і виражається в%. При бездіфіцітном харчуванні клітин препарату ефективність очищення становить> 90%. Швидкість очищення залежить від початкового рівня забрудненості ґрунту нафтовими вуглеводнями, температури навколишнього повітря.
У роботах по рекультивації земель біопрепарат Мікрозім (tm) Петро Тріт повинен застосовуватися для біологічного очищення грунту від нафтового забруднення на місці забруднення або для рекультивації нафтошламів на спеціально обладнаних майданчиках. Допустимий pH середовища в межах 4 до 10. Температура навколишнього повітря + 5 ° C до + 50 ° градусів Цельсія, оптимальна +10 до + 40 градусів Цельсія. Якщо температура навколишнього повітря опускається нижче + 5С, зростання бактерій сповільнюється аж до повної зупинки біологічної активності, формування суперечка і переходу в сплячий стан. Вологість очищається грунту, нафтошламів повинна бути не менше 30%, оптимально 50% -70%. Оптимальне для бездефіцитного харчування клітин препарату співвідношення вуглецю: азоту: фосфору (С: N: P) в межах = 100: 20: 5 до 100: 5: 1. Готова форма препарату вже містить солі і органо-мінеральну підгодівлю в оптимальному для росту бактерій співвідношенні. Внесення додаткової підгодівлі може знадобитися в при рекультивації висококонцентрованих нафтових забруднень і нафтошламів з концентрацією нафтопродукту> 40%. Рекомендується використовувати доступні мінеральні підгодівлі: Сечовина + суперфосфат в співвідношенні N / P 20 / 5-5 / 1: 5 кг. + 1 кг. / 1 га. грунту, 1 + 0.2 кг. / 1м3 грунту, азотно-фосфорне добриво NP (N / P 33/5) (ТУ 2186-002-0009438-00): 3-5 кг. / 1 га. грунту, 0.5-1 кг. / м3. грунту. До препарату також поставляється спеціально розроблена органомінеральне підгодівля Нутрізім (tm) [13].
Eщё одна з технологій, успішно застосовується в ряді регіонів Росії. Мікробіологічна очистка грунтів, забруднених нафтою і нафтопродуктами, за допомогою біопрепарату «мікроміцетів» (мікрогриби). Застосування технології забезпечує екологічно безпечну очистку ґрунтів до глибини 1,5 м. Мікроскопічні гриби препарату «мікроміцетів», внесеного в грунту, повністю розкладають всі види нафти і нафтопродуктів, включаючи топковий мазут, і інші речовини, що містять вуглеводні (в тому числі важко руйнуються) до освіти корисною для грунтів і екологічно безпечної біомаси (гуміноподобние речовини), що підвищують родючість і продуктивність грунтів. Препарат може бути використаний для очищення водойм від нафти і нафтопродуктів шляхом розпилення на забруднену водну поверхню. В результаті розкладання нафти і нафтопродуктів на поверхні утворюється екологічно безпечна біомаса. Можливо також використання препарату для очищення дощових, талих і поливомийні вод у відстійниках очисних споруд і в деяких технологічних процесах видобутку нафти. Препарат може застосовуватися для очищення фенолів, крезолів, Піренеї і інших речовин, що мають у своїй структурі бензольні кільця [11].
Залежно від ступеня деградації нафти в грунті і її складу, принципи вибору прийомів і методів рекультивації повинні бути різними. В даний час існує велика кількість методів, за допомогою яких знижують і ліквідують забруднення нафтою і нафтопродуктами [1].
Технологія рекультивації включає в себе чотири основні етапи очищення. На першому етапі очищення проводиться з використанням механічних методів очищення грунту від нафти і нафтопродуктів. До них відносять обваловку забруднення, заміну грунту і відкачування нафти в ємності [2].
Ці первинні заходи необхідні при великих розливах нафти і нафтопродуктів, їх здійснюють за допомогою спеціального обладнання. Видалення нафти з поверхні грунту проводиться за допомогою спеціальних насосів. Згрібання забрудненого шару здійснюється бульдозерами, екскаваторами, автомашинами або тракторами, після чого відбувається поховання шару грунту, забрудненого нафтою. При цьому виникає проблема з вибором місця їх розташування, так як вони стають джерелами вторинного забруднення.
На другому етапі застосовують фізико-хімічні методи: промивання грунту, сорбцію нафти і нафтопродуктів з поверхневого грунтового шару, електрохімічний очищення грунту і т.д. [1]. Промивання грунту проводять в спеціальних установках (наприклад, в промивних барабанах) із застосуванням миючих речовин, детергентів, потім промивні води відстоюю відстоюються в гідроізольованих ставках або ємностях, де згодом проводять їх поділ і очищення. Серед способів промислового очищення грунтів велика роль відводиться електрохімічного способу [3]. Він заснований на використанні поля постійного електричного струму і передбачає використання спеціальних пристроїв для очищення грунту.
На третьому етапі використовуються біологічні методи, що включають застосування гумінових кислот, мікроорганізмів (МО) і біотехнології для очищення від нафтових забруднень. У літературних джерелах розглянуті розробки різних фірм в області застосування МО і біотехнології для очищення від нафтових забруднень [4, 5, 7].
Застосування цих методів сприяє зростанню чисельності та активності МО, що беруть участь в розкладанні вуглеводнів нафти, які після нанесення їх на поверхню, що очищається прикріплюються до плівки нафти на розділі фаз нафта-вода і включаються в процес біодеградації вуглеводнів до повного зникнення компонентів нафти. Тому обробка нафтозабруднених грунтів активними штамами нефтеокисляющих МО вважається найбільш перспективним методом боротьби з нафтовими забрудненнями. Застосування гумінових кислот (найважливішої частини гумусу, яка визначає основні властивості ґрунтів і їх родючість) також дає хороший екологічний ефект, який полягає в швидкому відновленні природних геобіохіміческіх процесів, оскільки гумінові речовини забезпечують стійкість біосфери до інтенсивного антропогенного впливу.
На четвертому етапі застосовують агротехнічні прийоми: розпушування, внесення мінеральних добрив, хімічну меліорацію і посів трав (фитомелиорации) [1]. З їх допомогою можна прискорити процес самоочищення забруднених нафтою грунтів за допомогою углеводородокисляющих мікроорганізмів, що входять до складу природного мікробіоценозу. Так, розпушування забруднених грунтів збільшує дифузію кисню, знижує концентрацію вуглеводнів в грунті, забезпечує розрив поверхневих пір, насичених нафтою, в той же час сприяє рівномірному розподілу компонентів нафти і нафтопродуктів в грунті і збільшення активної поверхні взаємодії. При використанні розпушування створюється оптимальний газо-повітряний і тепловий режим, зростає чисельність мікроорганізмів і їх активність, а також збільшується швидкість біохімічних процесів. Внесення біогенних елементів у вигляді мінеральних добрив, а також посів у забруднений грунт трав з розгалуженою кореневою системою сприяють прискоренню розкладання вуглеводнів нафти.