Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 1.

Васильева Ж. В. и др. Рекультивация нефтезагрязненных почв. УДК 631.4(470.21) Ж. В. Васильева, Т. Д. Горбовская, А. В. Павлов Рекультивация нефтезагрязненных почв с использованием органических отходов в условиях Кольского Севера Добыча, транспортировка, перевалка и хранение нефти приводят к аварийным загрязнениям почв нефтепродуктами. При решении данной проблемы исследовалась возможность применения органических отходов производств Мурманской области для рекультивации нефтезагрязненных почв в условиях Кольского Севера. Рекультивация осуществлялась в течение трех месяцев при температурах 10-18 °С, имитирующих температурные режимы летних месяцев на Кольском полуострове. Исследованиям подвергалась почва (подзол), отобранная за пределами г. Мурманска вне зон промышленного загрязнения Кольского полуострова. Моделирование загрязнения проводилось посредством внесения в почву флотского мазута марки Ф-5. В качестве рекультивантов были использованы избыточный активный ил из сооружений биологической очистки предприятия ГОУП "Мурманскводоканал"; осадочные пивные дрожжи пивоваренного производства Мурманской области Saccharomyces cerevisiae ; хитозан - продукт конверсии отходов переработки краба камчатского. Рекультиванты вносились в концентрациях 16, 20 и 20 г/кг почвы соответственно. Эффективность рекультивации загрязненных мазутом почв оценивалась в ходе измерения содержания нефтепродуктов флуориметрическим методом и проведения экотоксикологического фитотестирования исследуемых образцов почв. По окончании рекультивационного периода наибольшее снижение концентрации нефтепродуктов (до 62 %) наблюдалось в образцах с активным илом. В образцах почв, рекультивированных осадочными дрожжами и хитозаном, снижение концентрации составило 48,7 и 54,6 % соответственно; при этом уровень самоочищения почвы (при сравнении с контрольными образцами) составил 22,6 %. Результаты оценки деградации нефтепродуктов в процессе рекультивации и показатели экотоксикологического фитотестирования, полученные в динамике эксперимента, позволяют сделать достоверный вывод об эффективности и целесообразности использования избыточного активного ила, осадочных пивных дрожжей и хитозана в качестве рекультивантов нефтезагрязненных почв. Ключевые слова: рекультивация нефтезагрязненных почв, мазут, избыточный активный ил, осадочные пивные дрожжи, хитозан, содержание нефтепродуктов, фитотоксичность Информация о статье: поступила вредакцию 31.12.2018; получена после доработки 12.03.2019 Введение Загрязнение почвенного покрова нефтепродуктами представляет собой крупную экологическую проблему, так как почвы выполняют жизненно важные экологические функции, обеспечивая жизнедеятельность естественных и антропогенных систем [1-4]. Загрязнение нефтяными углеводородами приводит к изменению основных свойств почвы (физических, химических, морфологических, биологических), вызывая нарушение или торможение первостепенных функций почвенного покрова и влияя на общие экосистемные процессы на локальном, региональном и глобальном уровнях [3; 5-8]. Значительное количество работ посвящено исследованию указанной проблемы и разработке методов очистки почв от нефтепродуктов, однако большинство из рассматриваемых в них методов имеют неблагоприятные последствия для окружающей среды, являются дорогостоящими [9; 10], а также способствуют появлению в восстанавливаемой среде остатков труднодеградируемых ксенобиотических веществ в виде побочных продуктов технологии [10]. Таким образом, разработка экономически эффективных и устойчивых методов снижения уровня загрязнения нефтепродуктами и рекультивации почв - актуальная задача научных изысканий. Использование органических биодеградируемых отходов способно обеспечивать снижение концентраций нефтепродуктов в почвах, улучшать агрофизические, агрохимические, биохимические и другие свойства почвы, создавать условия для последующего ее восстановления [11-15]. Особенно острой проблема загрязнения почв нефтью и их последующей рекультивации является в районах арктической зоны. В арктических условиях нефтяное загрязнение сохраняется значительно дольше ввиду низких температур, недостатка естественного освещения, низкой самоочищающей способности почв арктической зоны и ряда других факторов [16-18]. В то же время значительные объемы органических отходов производств Арктического региона потенциально представляют собой эффективные материалы для использования в процессах очистки, реабилитации и рекультивации нефтезагрязненных почв. Возможность их вторичного использования позволила бы решить как проблемы обращения с многотоннажными отходами региона Заполярья, так и вопрос поиска, разработки, применения средств защиты и рекультивации почв региона. Цель настоящей работы заключалась в исследовании возможности использования органических отходов производств Мурманской области для рекультивации нефтезагрязненных почв в условиях Кольского Севера. 72