Эффективная очистка донных отложений водоемов от нефтяного загрязнения с помощью геоконтейнерной технологии
Аннотация
Статья посвящена актуальной в настоящее время теме очистки донных отложений водоемов от их загрязнения углеводородами, произошедшего в результате аварийных утечек нефти и нефтепродуктов или в процессе эксплуатации нефтяных скважин. Одним из перспективных способов их очистки является недавно появившаяся в России геоконтейнерная технология, суть которой состоит в изъятии донных отложений для их последующего обезвоживания в геоконтенерах и доведения качества почвы до установленных нормативов. Геоконтенеры изготовлены из специальной ткани, способной пропускать воду и растворенные в ней вещества, но хорошо задерживать твердые частицы различных размеров. Приведены результаты исследования применения геоконтейнерной технологии для ремедиации донных отложений трех озер, сильно загрязненных нефтью, в Западной Сибири, Ханты-Мансийском автономном округе - Югре (Нижневартовск) в 2013 году. Сорок четыре геотубы были заполнены пульпой донных отложений трех озер, размещены на платформе нефтяных скважин и оставлены на два года в естественных климатических условиях. После этого случайным образом были отобраны пробы из 14 геотуб и проведена оценка изменений физико-химических свойств, биологической активности и фитотоксичности проб по сравнению с исходными загрязненными пробами. Показано, что за два года произошло значительное снижение концентрации общих нефтяных углеводородов на 81–98%. Очищенные почвы из геоконтейнеров содержали большое количество нефтеокисляющих бактерий, гетеротрофных и автотрофных микроорганизмов и обладали высокой биологической активностью при отсутствии острой фитотоксичности. Данная технология отличается высокой эффективностью, простотой и экологичностью и может конкурировать с другими способами очистки, используемыми для данных целей.
Литература
Overview of the Russian oilfield services market - 2019.
https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/ru/Documents/energy-resources/Russian/oil-gas-russia-survey-2019.pdf (accessed 11.03.2020).
On the State and Environmental Protection of the Russian Federation in 2018. State Report (2019). M.: Ministry of Natural Resources of Russia; NPP Kadastr. P. 142 (in Russ.).
Russian Arctic oil spill pollutes big lake near Norilsk (2019). https://www.bbc.com/news/world-europe-52977740 (accessed 10.06.2020).
Dvadnenko, M.V., Madzhigatov, R.V., & Rakityanskiy, N.A. (2017). Environmental impact of oil. Mezhdunarodnyi zhurnal eksperimental’nogo obrazovaniya = International Journal of Experimental Education, 3-1, 89 - 90 (in Russ). http://www.expeducation.ru/ru/article/view?id=11244 (accessed 11.03.2020).
Orujov, R.A., & Jafarova, R.A. (2017). The peculiarities of the toxic effect of petroleum hydrocarbons on the human organism. Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta = Bulletin of Vitebsk state medical university, 16(4), 8 - 15 (in Russ.).
https://doi.org/10.22263/2312-4156.2017.4.8 (accessed 11.03.2020).
Murygina, V.P., Markarova, M.Yu., Trofimov, S.Ya, & Gaidamaka, S.N. (2014). Oil spills grow faster than production / Present and future of soil bioremediation. Ekologiya i Zhizn’ = Ecology and Life, 7 (in Russ.). http://www.ecolife.ru/zhurnal/articles/27583 (accessed 11.03.2020).
Yankevich, M.I., & Kvitko, K.V. (1998). Bioremediation of oil-contaminated water bodies. Ecology and Industry of Russia, 10, 21 - 28 (in Russ.).
Khudoyorova, Z.D., & Dolgopolova, O.N. (2019). Technology for purification of water bodies from oil-contaminated bottom sediments using geocontainers. Proceedings of XIV International Scientific and Practical Conference “New ideas in Earth Science”, Moscow, April 2-5, 2019 (pp. 403 - 405) (in Russ.).
Pat. 2246451, Russian Federation, 2003.
Pat. 2322400, Russian Federation, 2006.
Vorobiev, D.S, Frank, Y.A., Zalozny, N.A., Lushnikov, S.V., & Noskov, Y.A. (2009). To the question of Tubificidae role in oxygen consumption in oilcontaminated bottom sediments. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN = Bulletin of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 11(1), 702 – 706 (in Russ.).
Vorobiev, D.S, Frank, Yu.A., & Lushnikov, S.V. (2012). Influence of Limnodrilus hoffmeisteri worms population size on cleaning oil polluted bottom sediments. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya = Tomsk State University Journal of Biology, 4(20), 195 – 202 (in Russ.).
Reshetnyak, O.S, & Zakrutkin, V.E. (2016). Bottom sediments as a source of secondary water pollution by metals (According to the laboratory experiment). Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazskii region. Estestv.nauki = News of Higher Educational Institutions, 4, 102 - 109 (in Russ.). DOI: 10.18522/0321-3005-2016-4-102-109
Stolbikhin, Yu.V., Fedorov, S.V., & Kudryavtsev, A.V. (2018). Reconstruction of the sewage treatment plant using “geo-containers”. Voda i ekologiya: problemy i resheniya = Water and Ecology: Problems and Solutions, 1(73), 31 - 38 (in Russ.). DOI: 10.23968/2305–3488.2018.23.1.31–38
Smirnov, A.D. (2013). Application of geo containers in resolving wild nature conservation tasks. Neft’. Gaz. Novatsii = Oil Gas. Novation, 10(177), 38 - 39 (in Russ.).
Shabanov, V.A., Shabanova, A.V, & Shipulina, O.O. (2016). Study of low-temperature dehydration of bottom sediments by using geocontainers. Mezhdunarodnyi nauchno-issled. zhurnal = International Research Journal, 8-2(50), 69 - 74 (in Russ.). DOI: 10.18454/IRJ.2016.50.209
Mastin, B.J., & Lebster, G.E. (2008). Dewatering of oil-contaminated dredge residuals. In: Proceedings 28th Western Dredging Association Technical Conference 2008 St. Louis, Missouri, USA, 8-11 June, 2008 (pp. 363 - 382).
Wortelboer, R.J.M. (2014). Beneficial use of dredged sediments using geotextile tube technology. Proceedings of the South Baltic Conference on Dredged Materials in Dike Construction Rostock, 10-12 April, 2014 (pp. 181 - 186).
Babu, G.L.S., Reddy, K.R., De, A., & Datta, M. (Eds.). (2017). Geoenvironmental practices and sustainability developments in geotechnical engineering. Singapore: Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-10-4077-1
Danaher, J. (2008). Evaluating geotextile technology to enhance sustainability of agricultural production systems in the US Virgin Islands. Aquaponics Journal, 50, 18 - 20.
Plamadeala, V., Rusu, A., & Bulat, L. (2013). Advantages of sewage sludge dehydration by geotube method. INCD ECOIND – International Symposium – SIMI 2013 “The Environment and the Industry” (pp. 133 - 141).
Murygina, V.P., Gaidamaka, S.N., Gladchenko, M.A., Lopatin, K.I., & Smirnov, A.D. (2016). Bottom sediments of water bodies and technologies for their purification from various pollution. M.: Izoproyekt.
Bhatia, S.K. (2017). Sustainable management of dredged sediments and waste using geotextile tube dewatering system. In: Babu, G.L.S., Reddy, K.R., De, A., & Datta, M. (Eds.). Geoenvironmental practices and sustainability. developments in geotechnical engineering. Singapore: Springer. Chapter 9 (pp. 91 - 97). https://doi.org/10.1007/978-981-10-4077-1_9
Harrington, J., & Smith, G. (2013). Guidance on the beneficial use of dredge material in Ireland. Report commissioned by Environmental Protection Agency, October 2013.
Rublevskaya, O.N., & Krasnopeev, A.L. (2011). Experience in introduction of up-to-date technologies and methods of wastewater sludge treatment. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika = Water Supply and Sanitary Technique, 4, 65 - 69 (in Russ.).
Fakhrundinov, A.I., Yampolskaya, T.D., & Zubaydullin, A.A. (2016). Ground deposits petrodestructive activity of lakes polluted by hydrocarbons. Izv. Samarskogo nauchnogo tsentra Ross. Akad. Nauk = Bulletin of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 18(2), 534 - 543 (in Russ.).
Project for lake remediation from oil pollution in the region of pad 14 of the Yuzhno-Agansky license area and recultivation of the prior territory. Report, Vol. 5, section 5, subsection 7. SibNIPIRP, 2012 (in Russ).
Copyright (c) 2020 С. Н. Гайдамака, В. П. Мурыгина, М. A. Гладченко, А. А. Зубайдуллин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
