Ремедиация почв, загрязненных нефтью. Реферат-Редькина. Реферат Ремедиация почв, загрязненных нефтью
 Скачать 35.85 Kb.
|
|
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Кафедра базовой биотехнологии РЕФЕРАТ «Ремедиация почв, загрязненных нефтью» Преподаватель _________ Прудникова С.В. подпись, дата Студент ____________ __________ Редькина М.А. номер группы подпись, дата Красноярск 2020 СОДЕРЖАНИЕСОДЕРЖАНИЕ 2 ВВЕДЕНИЕ 3 1.Источники загрязнения нефтепродуктами и их влияние на экосистемы 4 2.Современные методы борьбы с нефтяными загрязнениями 6 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 8 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 9 ВВЕДЕНИЕСовременные темпы развития промышленности и всё возрастающие энергетические потребности человечества приводят к ежегодному росту добычи нефти во всем мире, поэтому в последние десятилетия обострились вопросы, связанные с влиянием нефтяных производств на экологическую ситуацию в различных регионах. В России при добыче, транспортировке, переработке и использовании нефти теряется около 8-9 млн тонн в год. Она попадает в различные экосистемы, что ведет к негативным последствиям. Особую нагрузку при этом испытывает почва, что проявляется в ухудшении её морфологических и физико-химических свойств, угнетении самоочищающейся способности и негативных изменениях развития и функциональной активности организмов почвенного биоценоза. Нефтезагрязнение вызывает в почвах значительные, а порой необратимые изменения: образование битуминозных солончаков, гудронизацию и т.д Нефть на данный момент признана основным загрязнителем экосистем, что подчеркивает актуальность разработки и совершенствования способов ремедиации почв. Источники загрязнения нефтепродуктами и их влияние на экосистемыНа данный момент существует огромное количество источников загрязнения нефтью. Аварии на различных предприятиях нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, газообразные и сточные выбросы промышленных предприятий, работа автотранспорта, разливы НП в результате добычи и перевозки нефтепродуктов – все это приводит к тому, что в воду, почву и воздух попадает огромное количество нефтяных продуктов. Вследствие чего различные биотопы подвергаются токсичному действию легкой фракции нефти, а так же происходит ряд других воздействий, которые меняются физико-химические свойства экосистемы. Почва, подвергшаяся загрязнению, отличается черно-, серо-коричневым оттенком верхнего профиля и темно-бурым оттенком нижнего профиля. Увеличивается количество различных примазок, ржавых пятен, Fn-Mn-пленок, также усиливается оглеение и сегрегация железа. Почва, насыщенная нефтью, теряет свойство задерживать влагу и воздух, что ведет к потере агрономической ценности, поскольку в почве резко падает количество элементов минерального питания и растения, находясь в экстренных условиях, погибают, а их семена подвергаются полному или частичному ингибированию. Однако нужно отметить, что все зависит от уровня загрязнения, наличия той или иной фракции нефти в почве и от типа самой почвы. Растения могут переносить некоторую степень загрязнения без особых потерь, если физико-химические свойства почвенного субстрата незначительно изменились. Микроорганизмы также по-разному реагируют на содержание углеводородов в почве. Чувствительные к нефти микроорганизмы погибают, а устойчивый формы активно развиваются, давай скачок в количестве. В большей степени положительно на нефтезагрязнение реагируют актиномицеты, далее идут аммонифицирующие бактерии и некоторые грибы, отрицательно же реагируют микроорганизмы, усваивающие азотизорганические и азотсодержащие соединения. При загрязнении нефтью на микроорганизмы также влияет изменение окислительно-восстановительных условий среды, поскольку часто наблюдается возрастание факультативно-анаэробных форм бактерий. Влияние нефти на животных, обитающих на суше, мало изучено. Однако есть множество фактов, говорящих о том, что, например, птицы часто гибнут из-за разливов нефти. Внешнее загрязнение нефтью разрушает оперение, спутывает перья, вызывает раздражение глаз. Птицы заглатывают нефть, когда чистят клювом перья, пьют, употребляют загрязненную пищу и дышат испарениями. Заглатывание нефти редко вызывает непосредственную гибель птиц. Яйца птиц очень чувствительны к воздействию нефти. Небольшое количество некоторых типов нефти может оказаться достаточным для гибели в период инкубации. С водными и сухопутными млекопитающими ситуация также крайне опасна. Попавшая в организм нефть может вызвать желудочно-кишечные кровотечения, почечную недостаточность, интоксикацию печени, нарушение кровяного давления. Пары от испарений нефти ведут к проблемам органов дыхания у млекопитающих, которые находятся около или в непосредственной близости с большими разливами нефти. Нефтезагрязнение наносит урон по всем цепям экосистемы, вследствие чего многие животные остаются без пищи, воды и своего привычного места обитания. Через зараженные организмы негативный эффект может дойти и до человека, поэтому следует ответственно относиться к восстановлению различных биотопов от загрязнения и не допускать новых аварий и разливов. Современные методы борьбы с нефтяными загрязнениямиВ настоящее время методы очистки загрязненной нефтью почвы в основном включают физические, химические и биологические методы. Физические методы включают в себя способы газофазной экстракции и электротехнические способы. Фазовое извлечение газа является разновидностью технологии восстановления почвы на месте. Это уменьшает содержание нефтяных загрязнений в почве, испаряя высокую концентрацию летучих загрязнителей в почве. Отрицательное давление, создаваемое вакуумным насосом, пропускает газ через загрязненные поры почвы, десорбирует летучие органические соединения в ненасыщенных областях подземного грунта и собирает их на земле для обработки. Электротехническая ремедиация представляет собой процесс погружения электрода в загрязненную почву, далее заряженные ионы и твердые частицы в порах почвы подвергаются направленному миграционному движению в направлении электрического поля после приложения постоянного тока. По сравнению с другими технологиями восстановления почвы, этот обладает преимуществами высокой экономической эффективности, защиты экологической среды и безопасности. Основным недостатком является то, что неполярные органические загрязнители, не имеющие заряда, не могут быть эффективно удалены. Химические методы довольно разнообразны. Однако все они могут нанести ущерб, поскольку добавление поверхностно-активного вещества разрушает почвенную микроэкологию. Например, метод выщелачивания. Он заключается в элюировании загрязняющих веществ в почве жидкостью или промывке органических загрязнителей в почве поверхностно-активным веществом. ПАВ зачастую являются сильнодействующими веществами, поэтому химические методы следует с чем-то сочетать. Методы биоремедиации на данный момент считаются самыми перспективными и безопасными. В частности микробная реабилитация чаще всего применяется для борьбы с нефтяными загрязнениями. Данный метод основывается на способности некоторых организмов преобразовывать токсичные соединения. Биоремедиацию, в зависимости от типа препарата и источника микроорганизма, можно разделить на метод естественного ослабления, метод биологической стимуляции, метод биологического усиления и метод ферментативной реакции. (см. таб.1.)
 Таблица 1 Нефтяные углеводороды являются одним из наиболее тревожных загрязнителей из-за их высокой токсичности для здоровья человека и окружающей среды. Биоремедиация с использованием бактерий, разлагающих нефть, широко рассматривается как экологически чистая и эффективная технология. ЗАКЛЮЧЕНИЕНегативное воздействие нефти и нефтепродуктов на окружающую среду общеизвестно. Поэтому при различных авариях и разливах важно понимать, что это приводит к изменению состава почв, загрязнению поверхностных и подземных вод, атмосферы. Различные методы восстановления могут быть эффективными, но есть определенные ограничения и недостатки. Конкретно технология биоремедиации стала темой исследований благодаря ее экономическим и экологическим преимуществам. В настоящее время исследования по технологии биоремедиации для контроля загрязненной нефтью почвы в основном ограничиваются лабораторными исследованиями, и существует не так много областей применения, которые фактически применяются в промышленных процессах, хотя метод считается перспективным. Стоит также помнить о том, что некоторые способы можно сочетать между собой и это приведет к большему проценту дезактивации. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫШамраев А. В., Шорина Т. С. Влияние нефти и нефтепродуктов на различные компоненты окружающей среды //Вестник Оренбургского государственного университета. – 2009. – №. 6. Полонская Д. Е. и др. Влияние уровня нефтезагрязнения на состав почвенных микроорганизмов //Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2011. – №. 7. Шаркова С. Ю., Полянскова Е. А., Парфенова Е. А. Состояние микробного комплекса почв при нефтезагрязнении //Известия Пензенского государственного педагогического университета им. ВГ Белинского. – 2011. – №. 25. Шаркова С. Ю. Изменение химических характеристик почвы под действием нефтезагрязнения //Известия Пензенского государственного педагогического университета им. ВГ Белинского. – 2011. – №. 25. Ся Л. Состояние микробной технологии рекультивации нефтезагрязненных земель / / серия конференций IOP: наука о Земле и окружающей среде. - IOP Publishing, 2019. – Т. 300. – №. 5. – С. 052050. Поляк Ю. М. и др. Влияние стратегий рекультивации на биологическую активность нефтезагрязненных почв - полевое исследование / / Международная Биодетерировка и биодеградация. – 2018. – Т. 126. – С. 57-68. |