Способ биологической ремедиации нефтезагрязненных почв

 

Изобретение относится к биотехнологии, почвоведению, землепользованию и предназначено для восстановления почв, загрязненных сырой нефтью и нефтепродуктами ее переработки. Способ предусматривает обработку почвы биопрепаратами и микроэлементами. Обработанную почву засевают семенами бобовых и злаковых культур. В качестве биопрепаратов для обработки почвы используют биопрепараты на основе Actinomyces sp 1-96А АОЗТ "Биофлора" N В-05, Azotobacter chroococcum ВКПМ В-3721, Bacillus mucilaginosus ВКПМ В-5987 и консорциума молочнокислых бактерий ВКПМ 5972. Перед засевом семена замачивают в растворе, состоящем из 1-4 частей биопрепарата на основе Actinomyces sp 1-96A АОЗТ "Биофлора" N В-5 и 1-6 частей Azotobacter chroococcum ВКПМ В-3721 на 1000 частей воды. В процессе роста растений осуществляют некорневую подкормку их минеральными удобрениями. Предлагаемый способ позволяет снизить содержание гудрона в почве через 3 месяца на 31,6% от исходного содержания. 4 з.п.ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к биотехнологии, почвоведению, землепользованию и предназначено для восстановления площадей и поверхностей, загрязненных сырой нефтью и продуктами ее переработки.

Способ может быть использован для очистки от нефтяных загрязнений и для последующего восстановления плодородного слоя, растительности.

Известен способ ремедиации земель, загрязненных нефтепродуктами: вглубь загрязненного грунта размещают заряды взрывчатых веществ, а перемешивание загрязненного грунта осуществляют взрывом [1]. Способ не нашел широкого применения из-за использования взрывчатых веществ.

Известен способ очистки нефтесодержащих сточных вод с использованием нефтеокисляющих микроорганизмов [2]. Однако применение его ограничено: способ используется только в аэротенках.

Известен способ ликвидации углеводородных загрязнений почвы [3], предусматривающий аэрацию загрязненных площадей и внесение водной суспензии микроорганизмов, отобранных из предзабойной нефтяной скважины; недостатком упомянутого способа является использование микробного сообщества неопределенного состава и нестандартизованной активности, что чревато отрицательными результатами.

Наиболее близким по техническому решению является способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами [4], предусматривающий обработку почвы бактериальным препаратом на основе штамма бактерий Bac.sp. ВНИИСХМ N 132; недостатком указанного способа является его узкая направленность, а именно - увеличение численности почвенных микроорганизмов, принимающих участие в трансформации нефти, т. е. микроорганизмов, с достаточной степенью вероятности, обитающих в почве и способных к деструкции нефтяных загрязнений.

Заявляемый способ предусматривает внесение в почву, загрязненную нефтью или нефтепродуктами (в том числе гудроном или мазутом), композиции микроорганизмов, в том числе разрушающих нефть и нефтепродукты, с последующим высевом растений-сидератов. Микроорганизмы вносятся в виде препаратов, полученных на их основе.

Пример 1. Почву, загрязненную мазутом (содержание мазута 12%), обрабатывали композицией биопрепаратов на основе Actinomyces sp. 1-96А (ЗАО "Биофлора", коллекционный N В-05), Bacillus mucilaginosus (ВКПМ N B-5987), биопрепарата на основе консорциума молочнокислых бактерий (ВКПМ В-5972), состоящего из Streptoc. thermophilus, Str. bovis, Lactobac. salivarius, var. salicinicus, Lactob. salivarius, Vaf. salivarus, Lactobact. acidophilus, препарата на основе Azotobacter chroococcum (ВКПМ N В-3721), в сочетании с регулятором роста эль-1 в дозе 3 мг/га. Обработку вели опрыскиванием почвы растворами препаратов из расчета (суммарно) всей композиции биопрепаратов 7 л/га при соотношении компонентов композиции соответственно 15:2:10:5. Обработанные участки мульчировали, засыпали землей, через 3 дня проводили аэрацию почвы перемешиванием. Через 10 дней обработанный участок засевали семенами травосмеси, состоящей из овсяницы луговой (40%), вики (40%), ежи сборной (10%), житняка (10%), предварительно на 2 часа замоченных в растворе биопрепаратов на основе Actinonug ces sp 1-96А и Azotobacter chroococcum в соотношении 1:1.

Контрольные участки загрязненной земли опрыскивали водой. Опыт проводился в диапазоне температур от 17 до 25^oC. Всходы на опытном участке появлялись на 7-10 день. Через 2 недели после появления всходов вегетирующие растения опрыскивали минеральной смесью, состоящей из карбамида и двузамещенного фосфата калия в соотношении 4:1 при общем расходе 30 кг/га. Морфофизиологические и биометрические обследования посевов проводили в процессе роста и развития растений при определении динамики содержания нефтезагрязнителя в почве и микробиологическом анализе почвы.

Результаты представлены в таблице 1.

Динамику ремедиации контролировали отбором проб почвы в течение вегетационного периода. Результаты наблюдений приведены в таблице 2.

Пример 2. Почву, загрязненную гудроном, смешивали с песком и грунтом до концентрации гудрона 9%. Полученную смесь равномерно распределяли на ровной площадке (толщина слоя 20 см). Поверхность последовательно опрыскивали биопрепаратами, как описано в примере 1. Через 3 дня проводили аэрацию загрязненного грунта перемешиванием. Через 14 дней подготовленную площадку засевали семенами травосмеси, как описано в примере 1. Контрольные участки загрязненной земли опрыскивали водой. Морфофизиологические, биохимические и микробиологические наблюдения проводили по мере роста и развития растений и протекания деструктивных процессов в рекультивируемом грунте определением динамики содержания нефтяного загрязнителя в почве и микробиологическим анализом почвы. Результаты опытов представлены в таблице 3.

Динамику ремедиации контролировали отбором проб рекультивируемого грунта в течение вегетационного периода. Результаты представлены в таблице 4.

Таким образом, установлено, что предлагаемый способ может быть использован для восстановления (ремедиации) земель, загрязненных нефтепродуктами.

Использованная литература: 1. Авторское свидетельство СССР N 1816415, 1993 г. "Способ биологической рекультивации нефтезагрязненных почв".

2. Авторское свидетельство СССР N 1428809, 1992 г.

3. Патент РФ 2062669, опубл. 27.06.96, бюл. 18.

4. Патент РФ 2077397, опубл. 20.04.97, бюл. 11.

5. Вакуленко В. В., Шаповал О.А., Агафонов Ю.В. "Разработка технологий производства и применения высокоэффективного экологически чистого иммуностимулятора ЭЛЬ", 1995 г. , г. Анапа, Тезисы докладов участников семинара "Экологизация сельскохозяйственного производства Северо-Кавказского региона", с. 122-125.

Формула изобретения

1. Способ биологической ремедиации нефтезагрязненных почв путем обработки почвы биопрепаратами и микроэлементами, отличающийся тем, что после обработки почвы биопрепаратами ее засевают семенами смеси бобовых и злаковых культур, предварительно обработанных раствором биопрепаратов на основе Actinomyces sp. 1-96A АОЗТ "Биофлора" N В-05 и Azotobacter chroococcum ВКПМ В-3721, и проводят некорневую подкормку сформировавшихся вегетирующих растений минеральными удобрениями, а в качестве биопрепаратов для обработки почвы используют биопрепараты на основе Actinomyces sp. l-96A АОЗТ "Биофлора" N В-05, Azotobacter chroococcum ВКПМ В-3721, Bacillus mucilaginosus ВКПМ В-5987 и консорциума ВКПМ 5972, состоящего из Streptococcus thermophilus, Streptococcus bovis, Lactobacillus salivarius var. salicinicus, Lactobacillis salivarius var salivarius, Lactobacillus thermophilus.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что биопрепарат на основе Actinomyces sp. 1-96А АОЗТ "Биофлора" N В-05 вносят в количестве 2-8 кг/га.

3. Способ по из любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что биопрепарат на основе Actinomyces sp. 1-96А АОЗТ "Биофлора" N В-05, Azotobacter chroococcum ВКПМ В-3721, Bacillis mucilaginosus ВКПМ В-5987 и консорциум ВКПМ 5972 вносят в соотношении 15:5:2:10.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор для обработки семян содержит 1 - 4 части Actinomyces sp. 1-96А АОЗТ "Биофлора" В-05 и 1-6 частей Azotobacter chroococcum ВКПМ N В-3721 на 1000 частей воды.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве регулятора роста растений используют Эль-1 из расчета 2-5 мг/га.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2