Наработки биомассы нефтередуцирующих микроорганизмов

6.7 Наработки биомассы нефтередуцирующих микроорганизмов

6.7.1 Первая стадия

6.7.2 Вторая стадия

Для подготовки таких участков используется почва, близкая по своим основным свойствам почве нарушенных территорий. На такой почве ограничиваются участки, на которые вносится загрязнитель, аналогичный, по своим свойствам углеводородам, попавшим на загрязненную почву. Концентрация углеводородов должна быть ниже критической величины, приводящей к гибели почвенную биоту.

После проведения этих мероприятий и наработки биомассы деструкторов на первом этапе – микроорганизмы вносятся на подготовленную, предварительно увлажненную, почву. После их внесения, почву рыхлят, чтобы повысить ее аэрируемость и снизить испарение влаги.

В некоторых случаях, второй этап наработки биомассы целесообразно проводить непосредственно на территории, подвергшейся загрязнению. С этой целью, выделяются участки, общей площадью до 10 % от всей нарушенной площади. Участки выделяются через равные промежутки и на них проводятся работы, аналогичные описанным в начале этого пункта.

6.8 Подготовка нарушенной почвы к рекультивации

Минеральное питание, вносимое в почву, оптимизируется с учетом доступных форм основных элементов NPK. Контроль элементов минерального питания проводится регулярно в процессе восстановительных мероприятий. Непременным условием эффективной деструкции парафинов нефти является поддержание необходимой влажности почвы. Для этого нужно планировать внесение микроорганизмов в почву в период вероятного выпадения осадков, так как организация полива на больших площадях ведет к повышению стоимости рекультивационных работ.

6.9 Внесение микроорганизмов

При рекультивации больших территорий целесообразно второй этап наработки микробиоты проводить непосредственно на загрязненной территории. С этой целью выделяют участки по всей ширине нарушенных земель, через равные расстояния. На них ведут интенсивную подготовку к началу работ, чтобы снизить до приемлемой величины содержание нефтепродуктов и создать оптимальные условия для размножения микроорганизмов.

После внесения нефтередуцирующей ассоциации, проводят все необходимые мероприятия, для быстрого развития биоты, окисляющей углеводороды. Контроль за ростом биомассы можно вести или учетом микроорганизмов, или измерением содержания нефтепродукта в почве.

После достижения высокой плотности микроорганизмов и готовности остальной территории к проведению микробиологического этапа работ, проводят вспашку всей площади, или рыхление фрезой в направлении перпендикулярном участкам, на которых производилась наработка биомассы.

6.10 Управление процессом деструкции углеводородов нефти

На рисунке представлены данные по изменению содержания нефтепродуктов в загрязненной почве в вариантах опыта с внесением различных количеств микроорганизмов (в каждом грамме почвы содержится не менее миллиарда жизнеспособных организмов). Опыты проводились на почве, загрязненной в течение года до начала мероприятий по ее очистке. Содержание нефтепродуктов на момент первого внесения микроорганизмов одинаково во всех вариантах опытов и принято за 100 %. Прочие условия одинаковы для всех вариантов опыта. Как видно из графика увеличение количества внесенных микроорганизмов приводит к ускорению деструкции нефтепродуктов, что заметно уже через два месяца после их внесения.

За четыре месяца после внесения микроорганизмов содержание нефтепродуктов в почве снизилось до 24 % от исходного при одноразовом внесении 3 килограммов почвы с микроорганизмами на квадратный метр загрязненной территории. Двукратное внесение по два килограмма почвы с микроорганизмами с перерывом в месяц дало почти такой же результат - снижение концентрации до 27 %. Небольшое различие отмечено и в варианте опыта с однократным внесением 2 кг почвы с микроорганизмами - в результате через 4 месяца в почве осталось 30 % поллютанта. Такой же результат получен и при трехкратном внесении в почву в течение месяца по одному килограмму почвы с микроорганизмами. При однократном внесении одного килограмма почвы с нефтередуцирующими организмами доля нефтепродукта в почве снизилась до 40 % от первоначального.

В отдельных опытах было показано, что дальнейшее увеличение количества внесенных микроорганизмов не приводит к существенному увеличению скорости деградации нефтепродуктов в почве. Более важным элементом эффективности рекультивационных работ является оптимизация условий их жизнедеятельности, что обусловлено логарифмической закономерностью роста биомассы микроорганизмов, имеющих наибольшую способность к окислению углеводородов необходимых экологических факторов.

Применяемый способ микробиологической рекультивации почв, загрязненных нефтепродуктами основан на использовании естественных ресурсов микробиоты данного региона с коррекцией ее активности окисления углеводородов, что позволяет за один - два вегетационных периода снизить содержание углеводородов в почве до допустимых уровней практически при любых первоначальных величинах загрязнителя. Работы по предварительному восстановлению основных свойств почвы и наработке биомассы нефтередуцирующих микроорганизмов при этом проводятся параллельно, что позволяет снизить время, необходиме для восстановительных работ, этому также способствует использование части загрязненной территории для наработки биомассы микроорганизмов. Важное отличие данного микробиологического этапа очистки от используемых большинством исследователей, заключается в применении автохтонных микроорганизмов данного региона, исключающем внесение организмов, несвойственных восстанавливаемой экосистеме.