Микробиология против нефтяных загрязнений
Загрязнение природных экосистем нефтью и нефтепродуктами давно приобрело угрожающие масштабы во всем мире. О том, какие технологии ликвидации негативных последствий деятельности нефтегазового комплекса предлагает современная наука, рассказал генеральный директор Всероссийского нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института (ФГУП ВНИГРИ) Олег Прищепа.
– Олег Михайлович, какие существуют пути решения проблемы очистки нефтезагрязненных территорий?
– Мировая и отечественная практика накопила значительный опыт по предупреждению и ликвидации нефтяного загрязнения природных экосистем. С экологической точки зрения наиболее безопасны технологии механической и биологической очистки. Так, начиная с 70-х годов прошлого столетия, во многих странах в ряд наиболее приоритетных выдвигаются биологические методы – в силу их высокой эффективнос-
ти, экологической безопасности и экономической выгоды.
На сегодняшний день существует значительное разнообразие биопрепаратов по использованию различных углеводородокисляющих микроорганизмов и форме выпуска. Это может быть жидкость, жидкий гель, паста, суспензия, эмульсия или порошок. Каждая форма имеет свои плюсы и минусы. В основном, используются биопрепараты в виде порошка. При приготовлении этой формы, помимо затрат на приготовление из микробной массы сухого порошка, требуются время и затраты на восстановление жизнеспособнос-
ти и активности «высушенных» микроорганизмов. Порошок легко транспортируется и имеет значительный срок хранения. С другой стороны, жидкая форма биопрепарата, содержащая живые культуры углеводородокисляющих микроорганизмов, намного предпочтительнее остальных, но имеет определенные ограничения (срок и условия хранения), снижающие экономическую выгоду организаций-пользователей.
В чем суть методики? В загрязненную почву вносятся монокультура или искусственно созданные ассоциации микроорганизмов, которые, образно выражаясь, «питаются» нефтью и ее производными. В результате углеводородные молекулы окисляются и распадаются на безопасные, с экологической точки зрения, составляющие.
– Звучит довольно воодушевляюще. И какие достигнуты результаты?
– Если говорить о мировом опыте, то здесь ситуация в чем-то схожа с политической: кругом тайны, недомолвки. Гриф «коммерческая тайна», сопровождающий эти разработки, затрудняет сравнение как самих препаратов, так и способов их производства и использования, что заметно снижает их конкурентоспособность. Фактически, предприятие-пользователь (организация, заинтересованная в применении таких биотехнологий) может черпать необходимую информацию только из рекламных проспектов, которые, как правило, весьма туманны и расплывчаты, что значительно затрудняет выбор наиболее эффективной технологии очистки.
Похожая ситуация наблюдается и на отечественном рынке. Нашим институтом была предпринята попытка оценить и сопоставить по основным характеристикам биопрепараты, предлагаемые для использования в отечественной практике. Было рассмотрено 26 различных биопрепаратов. Систематизацию проводили по выбранным нами параметрам, оценивающим как сами препараты, так и их эффективность очистки почв и грунтов от различного вида нефтяных загрязнений. Результаты показали, что только 6 биопрепаратов находят применение в практике нефтеочистных работ. Остальные находятся на стадии лабораторных или полигонных испытаний.
– Вы упомянули «различные виды нефтяных загрязнений», это имеет принципиальное значение?
– Безусловно. Дело в том, что каждый отдельный вид микроорганизмов имеет свою «специализацию» и предпочитает в большей или меньшей степени утилизировать ту или иную составляющую нефтяного загрязнения. И здесь возникает дополнительная сложность при выборе того или иного препарата и оценки эффективности утилизации им различных видов нефтяного загрязнения. При таком положении дел, на мой взгляд, в стране назрела необходимость создания Центра независимой экологической экспертизы разработанных биопрепаратов и технологий их использования. Такого рода экспертная оценка, проведенная по единой унифицированной методике, позволила бы выявить наиболее эффективные биопрепараты и рекомендовать их к использованию в практике нефтеочистных работ. Целесообразность создания такого Центра обусловливается еще и тем обстоятельством, что до сих пор нет единого мнения о предельных значениях нефтяного загрязнения почвы, выше которого использование биопрепарата малоэффективно. В плане решения этого вопроса были бы полезны разработки по определению предельного содержания в почве различных типов нефтяного загрязнения (керосин, дизельное топливо, тяжелая нефть и т.п.), при которых биоочистка была бы достаточно эффективной.
– Какие параметры влияют на эффективность биопрепаратов?
– Среди наиболее существенных следует выделить следующие. Во-первых, активность углеводородокисляющих микроорганизмов, составляющих основу биопрепаратов. Во-вторых, титр микроорганизмов, то есть их содержание в препарате. В-третьих, уже упомянутая форма выпуска. В-четвертых, условия жизнеобеспечения микроорганизмов в загрязненной почве. Эти параметры и обеспечивают эффективность очистки. И, наконец, необходим объективный метод оценки эффективности работы препарата.
– И что в этой связи может предложить ваш институт?
– Разработка способа биологического окисления нефти и нефтепродуктов с использованием углеводородокисляющих микроорганизмов была начата во ВНИГРИ еще в начале 90-х годов прошлого столетия. Совместно с сотрудниками Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии (ВНИИСХМ) были созданы биопрепараты серии НАФТОКС. Основу биопрепаратов составляют природные активные живые культуры углеводородокисляющих микроорганизмов, выделенные путем селекции в зонах многолетних нефтяных загрязнений. Разработанные биопрепараты и базовая технология их использования, основываются на большом научном опыте и результатах теоретических и практических исследований ВНИГРИ и ВНИИСХМ в области нефтяной и сельскохозяйственной микробиологии, химии нефти и органического вещества, агрохимии и др. Кроме того, применение биопрепаратов подразумевает обязательное проведение перед началом нефтеочистных работ детальной нефтеэкологической экспертизы.
НАФТОКС имеет жидкую форму со сроком хранения три месяца. Не требует технологически сложных хранилищ, поскольку не токсичен, что подтверждено гигиеническим сертификатом №000081 от 28.04.95 г. Эффективность биопрепарата достигает 60–80% и выше в зависимости от состава нефти, нефтепродуктов, степени загрязнения, времени очистки и типа почвы. Продолжительность очистки составляет 1-2 сельскохозяйственных сезона.
Эффективность биопрепаратов серии НАФТОКС подтверждена лабораторными и полигонными испытаниями, результатами ряда проведенных независимых экспертиз, подкрепленных соответствующими заключениями и актами. Несомненно, это обеспечивает значительное преимущество представленной технологии очистки нефтезагрязненных почв с использованием биопрепаратов серии НАФТОКС.
Всероссийский нефтяной
научно-исследовательский
геологоразведочный институт (ВНИГРИ)
191014, С.-Петербург, Литейный пр., 39
Тел. (812) 273-43-83, факс 275-57-56
E-mail:
http://www.vnigri.spb.ru