- фрезерование почвы;
- известкование;
- внесение минеральных удобрений;
- орошение аэрированной водой;
- создание искусственного микрорельефа;
- внесение культур нефтеокисляющих микроорганизмов;
- фитомелиорация.
Фрезерование почвы решает одновременно несколько задач: резко снижает концентрацию нефтепродукта в верхних слоях почвы путем разбавления более чистым грунтом из нижних горизонтов, увеличивает поверхность соприкосновения остаточной нефти с биологически активной средой, улучшает водно-воздушный режим почв, позволяет равномерно распределить по пахотному слою почвы, вносимые минеральные удобрения и известь.
Известкование применяется на кислых почвах, имеющих рН менее 5,5, и ставит целью поддержать реакцию почвенной среды близкой к нейтральной или слабощелочной (рН 6-8). Оно улучшает физические свойства почвы, облегчает потребление микроорганизмами азота и фосфора, снижает подвижность токсичных веществ нефти, нейтрализует накапливающиеся органические кислоты. Известкование является непременным условием эффективного применения минеральных удобрений и поддержания на максимальном уровне активности нефтеокисляющей микрофлоры. Через 2-3 месяца после внесения известковых удобрений определяют кислотность почвы и если рН меньше 5,4 проводят повторное известкование.
Внесение минеральных удобрений предполагает обеспечение нефтеокисляющих микроорганизмов и трав-мелиорантов усвояемыми формами азота, фосфора, калия. Потенциальная потребность в минеральных удобрениях (без учета повторной утилизации при отмирании микрофлоры), оптимальное соотношение азотных, фосфорных и калийных удобрений определяется на основе потребности углеводородоокисляющих микроорганизмов при утилизации конкретного количества углеводородного загрязнителя с учетом фракционного состава остаточных нефтепродуктов. Учитывая низкую обеспеченность лесных и болотных почв доступными формами азота, фосфора и калия, основной объем удобрений планируется на первое внесение и приурочен к фрезерованию почвы. Фрезерная заделка обеспечивает более равномерное распределение элементов питания в загрязненных слоях почвы, более легкую адаптацию к удобрениям почвенной микрофлоры. На бедных гумусом песках удобрения следует вносить невысокими дозами. В силу слабой поглотительной способности, низкой буферности и периодического пересыхания песчаных почв, более высокие дозы могут угнетать почвенную микрофлору и быстро вымываться осадками. При первом внесении предпочтение отдается удобным в применении комплексным удобрениям, содержащим азот, фосфор и калий в доступных для быстрого усвоения микроорганизмами форме и с минимальным количеством нитратного азота. При благоприятном водно-воздушном и тепловом режиме легко усвояемые азот, фосфор и калий быстро потребляются микроорганизмами и через 2-3 недели элементы минерального питания могут снова лимитировать биодеградацию нефти.
Для орошения аэрированной водой на участке устраивается коллекторная система канавок, обеспечивающая сток воды и нефти в специальные приемники, из которых вода, обогащенная кислородом и элементами минерального питания, необходимыми для нефтеокисляющих микроорганизмов, снова возвращается на участок по шлангам и садовым разбрызгивателям либо с помощью дальнеструйных тракторных установок, а нефть собирается нефтесборщиками. Непрерывное или периодическое орошение аэрированной водой в комплексе с внесением извести и минеральных удобрений значительно ускоряет микробиологическое окисление поверхностных загрязнителей.
Создание искусственного микрорельефа из чередующихся микроповышений (гребней) и микропонижений (борозд) целесообразно к применению для переувлажненных болотных почв, где процесс биодеградации нефтепродуктов тормозится плохой аэрацией, низкими температурами, высокой кислотностью торфа. За счет увеличения поверхности почвы ускоряется испарение легких фракций, улучшение аэрации и прогреваемости торфа создает в микроповышениях оптимальные условия для аэробных нефтеокисляющих бактерий и высших растений. Подвижная нефть вымывается в неглубокие хорошо прогреваемые борозды и разлагаются в водной среде значительно быстрее, чем в почве. Высеянные по микроповышениям травы застрахованы от вымокания в паводковый период.
Внесение культур нефтеокисляющих микроорганизмов в почву оправдано, если естественная нефтеокисляющая микрофлора бедна по видовому составу и не может быть стимулирована описанными выше приемами. Решение о целесообразности внесения микроорганизмов принимается после исследования почв на активность содержащейся в ней нефтеокисляющей микрофлоры. Однако внесенные в почву или водоемы не адаптированные к местным условиям чужеродные микроорганизмы вступают в конкурентные отношения с хорошо адаптированными к местным условиям членами аборигенных микробных сообществ и быстро вытесняются ими. Для применения бакпрепаратов необходимо наличие разрешительной документации:
1) гигиенический сертификат;
2) технические условия;
3) инструкция по применению.
Технические условия на микробиологические и биохимические препараты должны иметь в своем составе следующие разделы:
- технические требования (характеристик препарата, требования к упаковке и маркировке);
- правила приемки;
- методы испытаний (отбор проб, определение органолептических показателей, определение оксидазной активности);
- условия транспортировки и хранения;
- требования безопасности;
- требования по охране окружающей среды;
- гарантии изготовителя;
- оптимальные условия эффективной работы препарата.
Инструкция к микробиологическим и биохимическим препаратам должна содержать исчерпывающую информацию:
- по приготовлению рабочей формы препарата к применению;
- описание способствующих процессу очистки технических приемов и агрохимических мероприятий;
- описание процесса обработки, нормы внесения препарата для различных целей и условий применения;
- перечень необходимых для проведения работ технических средств, соответствующих правовым и техническим нормам и правилам;
- перечень мероприятий по технике безопасности при подготовке к применению рабочей формы препарата;
- рекомендации по проведению контроля, за процессом деструкции углеводородов.
Фитомелиорация как завершающий этап реабилитации загрязненных территорий, является показателем относительного качества рекультивации земель, служит снижению концентрации углеводородов в почве до допустимых уровней и обеспечивает создание устойчивого травостоя из аборигенных или сеяных многолетних трав, адаптированных к соответствующим почвенно-гидрологическим условиям и способных к длительному произрастанию на данной площади. Травянистые растения улучшают структуру почвы, увеличивают ее воздухопроницаемость, поглощают мутагенные, канцерогенные и другие биологически опасные продукты, препятствуют вымыванию из рекультивируемого слоя почвы элементов минерального питания.
Достаточно простым и эффективным способом реабилитации загрязненных почв, при небольшой площади загрязнения является применение торфа в качестве потенциально плодородной породы. Достоинства торфа при его применении заключаются в:
- его высокой адсорбционной способности по отношению к нефтепродуктам;
- природных свойствах торфа как носителя микроорганизмов, способных окислять нефть, что исключает его утилизацию;
- потенциальной возможности торфа к самозарастанию высшими растениями, что способствует скорейшей деградации нефтепродуктов и препятствует размыванию торфа по поверхности обработанных площадей.
В нормативной документации, анализирующей причины аварийных ситуаций с нефтепродуктами нет рациональных и эффективных рекомендаций, дающих возможность полностью предотвратить аварийные ситуации, а также вести эффективную борьбу с ними, поэтому предотвращение аварийных ситуаций и обеспечение максимальной взрыво-пожаробезопасности предприятий нефтепродуктообеспечения является одной из самых сложных и актуальных проблем, требующей тщательного изучения и конкретного решения.
Аварии, сопровождающиеся взрывами и пожарами, как свидетельствует опыт, происходят чаще всего вследствие нарушения герметичности фланцевых соединений, запорной и регулирующей аппаратуры, неисправности предохранительных клапанов и нарушений правил эксплуатации оборудования, контрольно-измерительных приборов и автоматики наиболее часто возникают пробои в сальниковых уплотнениях и нарушается герметичность фланцевых соединений трубопроводов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В период эксплуатации нефтетранспортных средств следует организовать экологический контроль за состоянием природно-технических систем, эффективностью защитных и природоохранных мероприятий и динамикой экологической ситуации.
Предлагается технология, которая обеспечивает минимальную нагрузку на экосистему за счет применения эффективных методов экологической безопасности, в частности:
складирования обезвреженных до природоохранных норм отходов нефти производства на компактном основании хвостохранилища;
организации разветвленной и действенной системы экологического мониторинга окружающей природной среды.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Передельский, Л.В. Экология: учебник [для вузов] / Л.В. Передельский, В.И. Коробкин, О.Е. Приходченко .— М.: Проспект, 2009 .— 512c.
2. Безопасность жизнедеятельности. Производственная экология: учеб. пособие для вузов / [сост. И.С. Майоров, Л.М. Царева] .— Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2009 .— 172c.
3. Семенова, И.В. Промышленная экология: учеб. пособие для вузов / И.В. Семенова .— М.: Academia, 2009 .— 528c. — (Высшее профессиональное образование)