გამოყენების სფერონავთობპროდუქტებით დაბინძურება ზღვის ნალექებში
პროდუქტის აღწერა:მიკრობული აგენტი ფორმულირებულია წყნარი ოკეანის ნავთობის დაღვრის შედეგად დაზარალებული ტერიტორიებიდან იზოლირებული ადგილობრივი ბაქტერიული შტამების კონსორციუმის გამოყენებით. მიკროორგანიზმები ადსორბირდება მატარებელზე და კაფსულირდება აპკის წარმომქმნელი აგენტით მიკრობული პრეპარატის მისაღებად. ყველა შტამს გავლილი აქვს ბიოუსაფრთხოების შეფასებები. მიკრობული აგენტი წარმატებით იქნა გამოყენებული ნავთობის დაღვრის შედეგად დაზარალებულ საზღვაო ტერიტორიაზე ნალექებში ნავთობის დაბინძურების აღმოსაფხვრელად.
განაცხადის შემთხვევა: საჯარო წყლებში ნალექების ადგილზე მიკრობული რემედიაციის სადემონსტრაციო პროექტი
ნავთობის დაღვრის შედეგად დაზარალებულ დაახლოებით 670,000 კმ² ფართობზე ჩატარდა ნალექის რემედიაციის სადემონსტრაციო პროექტი. გამოყენებული იქნა 360 მეტრიკულ ტონაზე მეტი მიკრობული აგენტი, რასაც მოჰყვა რემედიაციის შემდგომი მონიტორინგი. ნავთობის ნახშირწყალბადების კონცენტრაცია ნავთობის დაღვრის პლატფორმის მიმდებარე მონიტორინგის სადგურებში მნიშვნელოვნად შემცირდა, ხოლო დეგრადაციის მაჩვენებელმა 90%-ს მიაღწია.
(1)აღდგენის ზონა
ნალექის რემედიაციის არეალი მდებარეობს ცენტრალურ საზღვაო რეგიონში, დაახლოებით 28 მეტრის წყლის სიღრმეზე. ფსკერთან ახლოს დინების სიჩქარე დაახლოებით 2 კვანძია. ზღვის ფსკერის ნალექები ძირითადად თიხიანი შლამისგან შედგება. ოფშორული პლატფორმები და წყალქვეშა მილსადენები რემედიაციის არეალის მახლობლად მდებარეობს.

(2)უსაფრთხო და მაღალეფექტური ნავთობპროდუქტების დამშლელი მიკრობული აგენტების შემუშავება
მიკრობული აგენტების შემუშავებისას პრიორიტეტი ენიჭება დაბალი გარემოსდაცვითი რისკის მქონე ადგილობრივ მიკრობულ შტამებს. ნავთობის დაღვრით დაზარალებულ საზღვაო ტერიტორიებზე არსებული ნალექებიდან იზოლირებული და გამოკვლეული ადგილობრივი შტამები ეფექტურად უშლის ხელს არაადგილობრივი შტამების შემოჭრას და მინიმუმამდე ამცირებს რემედიაციის ტერიტორიის ეკოლოგიური სტრუქტურისა და ფუნქციების ცვლილებებს.
ლაბორატორიულ ტესტებში შეირჩა შტამები, რომლებიც 7 დღის განმავლობაში ნავთობის დაშლის ეფექტურობას 80%-ზე მეტს აღწევდნენ. მათ შორის იყო Bacillus subtilis (შტამის ID: Bs), Bacillus amyloliquefaciens (შტამის ID: Ba), Bacillus safensis (შტამის ID: Bb), Bacillus cereus (შტამის ID: KF8), Acinetobacter calcoaceticus (შტამის ID: T32), Pseudomonas putida (შტამის ID: SP1), Acinetobacter sp. (შტამის ID: HC8-3 და LKG-A), Oceanimonas baumannii (შტამის ID: N6) და Bacillus pumilus (შტამის ID: BPL-1).
მიკრობულ საზოგადოებებს შორის სინერგიული ურთიერთქმედების სრული გათვალისწინებით, შეფასდა შტამების სხვადასხვა კომბინაცია, რათა გამოვლენილიყო ნავთობის დეგრადაციის ყველაზე მაღალი ეფექტურობის მქონე კომბინაცია. შემდეგ ჩატარდა ლაბორატორიული და პილოტური მასშტაბის ტესტები შერჩეული მიკრობული კონსორციუმის ნავთობის დეგრადაციის მაჩვენებლების დასადგენად. ასევე შეფასდა შტამების უსაფრთხოება, მათ შორის თაგვებზე მწვავე ტოქსიკურობის ტესტები და ზღვის ორგანიზმებზე მწვავე ტოქსიკურობის ტესტები.

(3)მიკრობული კულტურის დუღილი და მიკრობული აგენტის დამუშავება
მიკრობული დუღილის პროცესი გამოკვლეული იქნა, მათ შორის კულტურის გარემოს შემადგენლობა, pH, დუღილის ტემპერატურა, აერაცია და დუღილის აპარატში შერევა, კულტურის კონცენტრაცია და მდგომარეობა დუღილის ავზებს შორის გადატანის დროს, დუღილის ხანგრძლივობა და დუღილის ძირითადი ეტაპების განსაზღვრა. მიკრობული კულტურისთვის ჩატარდა სამეტაპიანი დუღილის პროცესი.
ამ პროექტით დაფარულ რემედიაციის არეალში წყლის საშუალო სიღრმე დაახლოებით 25-30 მ-ია. თუ მიკრობული კულტურა პირდაპირ ზღვის ფსკერზე იქნებოდა მიტანილი, რემედიაციის მიკროორგანიზმების მხოლოდ მცირე ნაწილი მიაღწევდა ნალექებს. იმისათვის, რომ ნავთობის დამშლელი მაღალეფექტური შტამების დიდი რაოდენობა ზღვის ფსკერის ნალექებამდე მოხვდეს, ფერმენტირებული მიკრობული კულტურა დამატებით დამუშავებას გაივლის.
დამუშავების მეთოდები მოიცავს მატარებლების ადსორბციას, აგრეგაციას და ინკაფსულაციას. ამ ტექნიკას შეუძლია ეფექტურად შეამციროს მიკრობული აგენტების დისპერსია და დანაკარგი განლაგების დროს, ამავდროულად მინიმუმამდე დაიყვანოს შეყვანილი მიკრობული შტამების გავლენა დაუბინძურებელ საზღვაო ტერიტორიებზე.

(4)მიკრობული აგენტის განლაგება
ოფშორული ოპერაციების მაღალი ღირებულება და შეცდომის შეზღუდული ზღვა მნიშვნელოვან გამოწვევებს უქმნის ზღვის ნავთობის დაღვრით გამოწვეული დაბინძურების აღმოფხვრის ტექნოლოგიების კვლევას, გამოყენებასა და განვითარებას.
მიკრობული აგენტების გამოყენებამდე უნდა ჩატარდეს ყოვლისმომცველი განლაგების სიმულაციური ტესტები, მათ შორის რიცხვითი სიმულაციები და ლაბორატორიული მასშტაბის განლაგების სიმულაციები. სიმულაციის შედეგების საფუძველზე შეიძლება განისაზღვროს შესაბამისი შეფუთვის ზომა და განლაგების დაფარვის არეალი, რითაც მაქსიმალურად გაიზრდება ოფშორული ოპერაციების უსაფრთხოება და მიზანშეწონილობა.
მიკრობული აგენტების ეფექტური განთავსებისა და ნავთობპროდუქტების წარმატებული აღდგენის უზრუნველსაყოფად, მთელი პროცესის, მათ შორის განთავსების ოპერაციების, გამოყენებული მიკრობული აგენტების რაოდენობისა და აღდგენის შესრულების მონიტორინგი შესაძლებელია მრავალი მეთოდით, როგორიცაა საჰაერო დისტანციური ზონდირება, ზედაპირის დონის ვიდეომეთვალყურეობა და წყალქვეშა მონიტორინგი. მონიტორინგის ეს ზომები ხელს უწყობს პროექტის შეუფერხებლად განხორციელებას და ამავდროულად უზრუნველყოფს ღირებულ ტექნიკურ ცნობებსა და მეთოდოლოგიებს მსგავსი ხასიათის მომავალი პროექტებისთვის.


ოფშორული ოპერაციები


დამოუკიდებლად შემუშავებული წყალქვეშა მონიტორინგის აღჭურვილობა
(5)გამოსწორების ეფექტურობის შეფასება
რემედიაციის ეფექტურობის შეფასება მოიცავდა ერთ საბაზისო კვლევას მიკრობული აგენტის გამოყენებამდე და ორ შემდგომი მონიტორინგის კვლევას გამოყენების შემდეგ.
მონიტორინგის ძირითადი პარამეტრები მოიცავდა წყლის ხარისხის ტრადიციულ ინდიკატორებს (ჟანგბადის შემცველობა, ფოსფატი, საერთო ფოსფორი, არაორგანული აზოტი, საერთო აზოტი და ა.შ.); ნავთობპროდუქტების კონცენტრაციას ზედაპირულ წყლებსა და ნალექებში; ბაქტერიების საერთო რაოდენობას ფორმაციის წყალში და ნალექებში; ნავთობის დამშლელი შტამების ფარდობით სიმრავლეს რემედიაციამდე და მის შემდეგ; და მიკრობული საზოგადოების მრავალფეროვნებისა და სიმრავლის ცვლილებებს რემედიაციამდე და მის შემდეგ.
რემედიაციის შემდეგ, ნავთობის კონცენტრაცია საბაზისო მნიშვნელობიდან 1,260 × 10⁻⁶-დან 210 × 10⁻⁶-მდე შემცირდა განლაგებიდან 70 დღის შემდეგ ჩატარებულ პირველ შემდგომ კვლევაში. მეორე შემდგომ კვლევაში, რომელიც განლაგებიდან 210 დღის შემდეგ ჩატარდა, ნავთობის კონცენტრაცია კიდევ უფრო შემცირდა 155 × 10⁻⁶-მდე. ნავთობის დაღვრის პლატფორმის მახლობლად მდებარე მონიტორინგის სადგურებში ნავთობის საშუალო დაშლის მაჩვენებელი 70 დღის შემდეგ 56.34% და 210 დღის შემდეგ 70.14% იყო.
მაკრობენთური და მეიობენთური ორგანიზმების თანასაზოგადოებების სტრუქტურა რემედიაციამდე და რემედიაციის შემდეგ არსებით განსხვავებებს არ ავლენდა. რემედიაციის შემდეგ, ბენთოსური ბიომასა, მრავალფეროვნება და სიმრავლე ოდნავ გაიზარდა და რემედიირებულ სადგურებზე ბიოლოგიურმა თანასაზოგადოებებმა უფრო მეტი მსგავსება გამოავლინა დაუბინძურებელ საზღვაო ტერიტორიებზე არსებულ თანასაზოგადოებებთან.
ამ პროექტის განხორციელებამ ხელი შეუწყო [ადგილმდებარეობის] ცენტრალურ საზღვაო რეგიონში ნალექებში ნავთობპროდუქტების დაბინძურების პრობლემის მოგვარებას. მან ასევე გადაჭრა სხვადასხვა გამოწვევა, რომლებიც დაკავშირებულია სამეცნიერო კვლევის შედეგებისა და ტექნოლოგიების პრაქტიკულ საინჟინრო გამოყენებაში გადატანასთან. გარდა ამისა, შესწავლილი იქნა ახალი მიდგომები ოფშორული ოპერაციებისთვის ლაბორატორიული სიმულაციური აღჭურვილობის დიზაინსა და გამოყენებაში.
ზღვის წყალში მიკრობული აგენტების განთავსებისა და შემდგომი მონიტორინგის მხარდასაჭერად, შეიქმნა და განთავსდა დამოუკიდებლად შემუშავებული ზედაპირული და წყალქვეშა მონიტორინგის აღჭურვილობა. ოფშორული ოპერაციების დროს, პროექტის გუნდმა ასევე გამოიკვლია მონიტორინგის აღჭურვილობის არსებული შეზღუდვები და შეისწავლა მათი გადაჭრის შესაძლო გადაწყვეტილებები.
პროექტის განხორციელების შემდეგ, ნავთობის კონცენტრაცია ნალექებში დანიშნულ ტერიტორიაზე მნიშვნელოვნად შემცირდა, რასაც თან ახლდა ეკოლოგიური აღდგენის გარკვეული ხარისხი. პროექტი წარმოადგენს საზღვაო ეკოლოგიური აღდგენის წარმატებულ დემონსტრირებას, რაც მნიშვნელოვან სოციალურ და ეკოლოგიურ სარგებელს მოაქვს.
გამოქვეყნების დრო: 2026 წლის 12 ოქტომბერი