Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 1.

Вестник МГТУ. 2019. Т. 22, № 1. С. 101-108. DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1-101-108 УДК 579.66 Н. В. Фокина Перспективы использования сорбентов различной модификации при очистке природных сред от нефтепродуктов в условиях Кольского Севера Выполнены исследования по изучению эффективности применения алюмосиликатного минерала вермикулита различной модификации в качестве сорбента для очистки природных сред от нефтепродуктов. Показано, что обработка сорбента гидрофобным модификатором "Пента-804" позволяет получить гидрофобный сорбент, обладающий высокими показателями по водостойкости; он способен длительно удерживаться на поверхности воды и нетоксичен для биоты. Наибольшую эффективность продемонстрировали сорбенты, на поверхность которых были иммобилизованы штаммы аборигенных бактерий-нефтедеструкторов рода Pseudomonas. Они позволяют добиться высокой степени очистки, составляющей 99,8 %. Также отмечена высокая степень очистки воды сорбентом с ковалентной сшивкой (76,26 %) и бактериальной суспензией (51,34 %). Использование сорбентов в течение длительного времени нецелесообразно из-за процессов десорбции. Применение вермикулитового сорбента методом рассыпания по поверхности воды оказалось эффективнее, чем использование в матах, что связано с более полным покрытием поверхности загрязнения. Так, степень очистки поверхности при использовании сорбента россыпью составила 95 %, в то время как степень очистки поверхности при использовании сорбента в матах - 78 %. При этом использование сорбента в матах позволяет свести процент оседания частиц к нулю, а маты остаются на плаву более длительное время. После применения в процессе очистки сорбент можно обжечь, модифицировать и использовать повторно. Модифицированный гидрофобный вермикулит в матах может быть использован лишь на начальных этапах очистки почв при значительных разливах нефти. Гидрофильные сорбенты могут выполнять функцию рыхления почвы, улучшая ее механические свойства, и служить носителем для углеводородокисляющих микроорганизмов. Ключевые слова: природные среды, нефть, загрязнение, биоремедиация, сорбенты, бактерии Информация о статье: поступила вредакцию 09.10.2018; получена после доработки 23.01.2019 Введение Проблема загрязнения нефтью и нефтепродуктами природных сред северных регионов России не теряет своей остроты. Развитие нефтегазового комплекса Евро-Арктического региона России может привести к необходимости разработки способов обеспечения экологической безопасности при транспортировке и перевалке нефти и нефтепродуктов (НП) на территории Мурманской области. В естественных условиях удаление нефти и ее составляющих из загрязненных зон определяется совокупностью абиотических и биотических процессов. Естественные процессы самоочищения и восстановления почв, загрязненных нефтью, протекают достаточно медленно, особенно при высоких уровнях загрязнения и низкой способности сред к самоочищению, что свойственно северным регионам. Биоремедиация с использованием микроорганизмов-нефтедеструкторов и сорбентов является эффективным средством ликвидации загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами [1-8]. Очень обширна и широко используется для очистки нефтезагрязненных почв группа сорбентов, производимых на основе природного растительного сырья. Также широкое применение нашли синтетические сорбенты, обладающие более высокой нефтеемкостью и низким водопоглощением по сравнению с сорбентами на основе растительных и органоминеральных материалов [9; 10]. Для очистки поверхности водоемов на первый план выходят такие свойства сорбента, как высокая нефтеемкость, гидрофобность и нетоксичность [11; 12]. Для очистки почв важно, чтобы сорбент улучшал структуру почвы, обладал способностью к биоразложению и мог служить в качестве источника минерального питания для углеводородразлагающих бактерий [13; 14]. Цель данного исследования - эффективность использования сорбентов различной модификации, а также углеводородокисляющих бактерий, выделенных из почв, загрязненных нефтепродуктами, в процессе очистки воды и почвы от НП в условиях как лабораторных, так и полевых экспериментов. 101