Қолдану аясыТеңіз шөгінділеріндегі мұнай ластануы
Өнім сипаттамасы:Микробтық агент Тынық мұхитының мұнай төгілуінен зардап шеккен аймақтарынан оқшауланған жергілікті бактериялық штаммдардың консорциумын пайдалану арқылы жасалған. Микроорганизмдер тасымалдаушыға адсорбцияланады және микробтық препаратты алу үшін қабықша түзетін агентпен қапталады. Барлық штаммдар биоқауіпсіздік бағалауынан өтті. Микробтық агент мұнай төгілуінен зардап шеккен теңіз учаскесіндегі шөгінділердегі мұнай ластануын қалпына келтіру үшін сәтті қолданылды.
Қолдану жағдайы: Қоғамдық сулардағы шөгінділерді жергілікті микробтық жолмен қалпына келтіру бойынша демонстрациялық жоба
Мұнай төгілуінен зардап шеккен шамамен 670 000 км² теңіз суларында шөгінділерді қалпына келтірудің in situ демонстрациялық жобасы жүргізілді. 360 метрикалық тоннадан астам микробтық агент орналастырылды, содан кейін қалпына келтіруден кейінгі мониторинг жүргізілді. Мұнай төгілуі платформасының айналасындағы бақылау станцияларындағы мұнай көмірсутектерінің концентрациясы айтарлықтай төмендеді, ыдырау жылдамдығы 90%-ға дейін жетті.
(1) Қалпына келтіру аймағы
Шөгінділерді қалпына келтіру аймағы орталық теңіз аймағында, су тереңдігі шамамен 28 м жерде орналасқан. Су түбіндегі ағын жылдамдығы шамамен 2 түйін. Теңіз түбіндегі шөгінділер негізінен сазды шөгінділерден тұрады. Теңіз платформалары мен су асты құбырлары қалпына келтіру аймағының маңында орналасқан.
(2) Мұнайды ыдырататын қауіпсіз және жоғары тиімді микробтық агенттерді әзірлеу
Микробтық агенттерді әзірлеу кезінде қоршаған ортаға қауіп төндірмейтін жергілікті микробтық штамдарға басымдық беріледі. Мұнай төгілуінен зардап шеккен теңіз аймақтарындағы шөгінділерден оқшауланған және сүзілген жергілікті штамдар жергілікті емес штамдардың басып кіруіне тиімді түрде жол бермейді және қалпына келтіру аймағының экологиялық құрылымы мен функцияларындағы өзгерістерді азайтады.
Зертханалық сынақтарда 7 күн ішінде мұнай ыдырау тиімділігін 80%-дан асатын штамдар таңдалды. Оларға Bacillus subtilis (штамм идентификаторы: Bs), Bacillus amyloliquefaciens (штамм идентификаторы: Ba), Bacillus safensis (штамм идентификаторы: Bb), Bacillus cereus (штамм идентификаторы: KF8), Acinetobacter calcoaceticus (штамм идентификаторы: T32), Pseudomonas putida (штамм идентификаторы: SP1), Acinetobacter sp. (штамм идентификаторлары: HC8-3 және LKG-A), Oceanimonas baumannii (штамм идентификаторы: N6) және Bacillus pumilus (штамм идентификаторы: BPL-1) және басқалары кірді.
Микробтық қауымдастықтар арасындағы синергетикалық өзара әрекеттесуді толық ескере отырып, мұнайдың ыдырау тиімділігі ең жоғары комбинацияны анықтау үшін штамдардың әртүрлі комбинациялары бағаланды. Содан кейін таңдалған микробтық консорциумның мұнайдың ыдырау өнімділігін анықтау үшін зертханалық және пилоттық сынақтар жүргізілді. Штамдардың қауіпсіздігі де бағаланды, оның ішінде тышқандардағы жедел уыттылық сынақтары және теңіз организмдеріндегі жедел уыттылық сынақтары жүргізілді.
(3) Микробтық дақылдарды ашыту және микробтық агенттерді өңдеу
Микробтық ашыту процесі зерттелді, оның ішінде қоректік ортаның құрамы, рН, ашыту температурасы, ашыту аппаратындағы аэрация және араластыру, ашыту цистерналары арасындағы тасымалдау кезіндегі дақылдың концентрациясы мен жағдайы, ашыту ұзақтығы және негізгі ашыту сатыларын анықтау қарастырылды. Микробтық дақыл үшін үш сатылы ашыту процесі жүргізілді.
Осы жобамен қамтылған қалпына келтіру аймағында судың орташа тереңдігі шамамен 25-30 м құрайды. Егер микробтық дақыл тікелей теңіз түбіне жеткізілсе, қалпына келтіру микроорганизмдерінің аз ғана бөлігі шөгінділерге жетеді. Мұнайды ыдырататын жоғары тиімді штамдардың көп мөлшерде теңіз түбіндегі шөгінділерге жетуін қамтамасыз ету үшін ашытылған микробтық дақыл одан әрі өңдеуден өтуі керек.
Өңдеу әдістеріне тасымалдаушыларды адсорбциялау, агрегациялау және инкапсуляциялау кіреді. Бұл әдістер орналастыру кезінде микробтық агенттердің дисперсиясын және жоғалуын тиімді түрде азайта алады, сонымен қатар енгізілген микробтық штамдардың ластанбаған теңіз аймақтарына әсерін азайтады.
(4) Микробтық агенттерді орналастыру
Теңіз операцияларының жоғары құны және қателік шегінің шектеулілігі теңіз мұнайының төгілуінен болатын ластануды жою технологияларын зерттеуге, қолдануға және әзірлеуге айтарлықтай қиындықтар туғызады.
Микробтық агенттерді орналастырмас бұрын, сандық модельдеу және зертханалық масштабтағы орналастыру модельдеуін қоса алғанда, кешенді орналастыру модельдеу сынақтары жүргізілуі керек. Модельдеу нәтижелеріне сүйене отырып, тиісті қаптама өлшемі мен орналастыру қамту аймағын анықтауға болады, осылайша теңіздегі операциялардың қауіпсіздігі мен орындылығын барынша арттырады.
Микробтық агенттерді тиімді орналастыруды және мұнайды қалпына келтіруді сәтті қамтамасыз ету үшін, орналастыру операцияларын, қолданылатын микробтық агенттердің мөлшерін және қалпына келтіру өнімділігін қоса алғанда, бүкіл процесті әуеден қашықтықтан зондтау, жер бетіндегі бейнебақылау және су асты мониторингі сияқты бірнеше әдістер арқылы бақылауға болады. Бұл бақылау шаралары жобаның кедергісіз жүзеге асырылуын қамтамасыз етуге көмектеседі, сонымен қатар ұқсас сипаттағы болашақ жобалар үшін құнды техникалық сілтемелер мен әдіснамалар береді.
Теңіз операциялары
Тәуелсіз әзірленген су асты мониторингі жабдықтары
(5) Қалпына келтіру тиімділігін бағалау
Қалпына келтіру тиімділігін бағалау микробтық агенттерді орналастыру алдындағы бір бастапқы сауалнаманы және орналастырудан кейінгі екі бақылау сауалнамасын қамтыды.
Негізгі бақылау параметрлеріне су сапасының дәстүрлі көрсеткіштері (DO, фосфат, жалпы фосфор, бейорганикалық азот, жалпы азот және т.б.); жер үсті суларындағы және шөгінділеріндегі мұнай концентрациясы; қабат суларындағы және шөгінділеріндегі бактериялардың жалпы саны; қалпына келтіруге дейін және кейін мұнайды ыдырататын штаммдардың салыстырмалы көптігі; және қалпына келтіруге дейін және кейін микробтық қауымдастықтардың әртүрлілігі мен санының өзгеруі кірді.
Қалпына келтіру жұмыстарынан кейін, орналастырудан кейін 70 күннен кейін жүргізілген бірінші бақылау сауалнамасында мұнай концентрациясы бастапқы 1260 × 10⁻⁶ мәнінен 210 × 10⁻⁶-ке дейін төмендеді. Орналастырғаннан кейін 210 күннен кейін жүргізілген екінші бақылау сауалнамасында мұнай концентрациясы одан әрі 155 × 10⁻⁶-ке дейін төмендеді. Мұнай төгілуі платформасының жанындағы бақылау станцияларында мұнайдың орташа ыдырау жылдамдығы 70 күннен кейін 56,34% және 210 күннен кейін 70,14% құрады.
Макробентикалық және мейобентикалық организмдердің қауымдастық құрылымында қалпына келтіруге дейін және одан кейін айтарлықтай айырмашылықтар байқалмады. Қалпына келтіруден кейін бентикалық биомасса, әртүрлілік және молшылық аздап артты, ал қалпына келтірілген станциялардағы биологиялық қауымдастықтар ластанбаған теңіз аймақтарындағы қауымдастықтарға көбірек ұқсастық көрсетті.
Бұл жобаны іске асыру [Орналасқан жері] орталық теңіз аймағындағы шөгінділердегі мұнай ластануын жоюға көмектесті. Сондай-ақ, ғылыми зерттеулердің нәтижелері мен технологияларын практикалық инженерлік қолданбаларға айналдырумен байланысты әртүрлі қиындықтарды шешті. Сонымен қатар, теңіз операцияларына арналған зертханалық модельдеу жабдықтарын жобалау мен қолдануда жаңа тәсілдер зерттелді.
Теңіз суына микробтық агенттерді орналастыруды және кейінгі мониторингті қолдау үшін тәуелсіз түрде жасалған жер үсті және су асты мониторинг жабдықтары жобаланып, орналастырылды. Теңіздегі операциялар кезінде жоба тобы мониторинг жабдықтарының қолданыстағы шектеулерін зерттеп, оларды шешудің мүмкін шешімдерін зерттеді.
Жобаны іске асырғаннан кейін, белгіленген аумақтағы шөгінділердегі мұнай концентрациясы айтарлықтай төмендеді, бұл экологиялық қалпына келтірудің белгілі бір дәрежесімен қатар жүрді. Жоба теңіз экологиясын қалпына келтірудің сәтті көрінісі болып табылады, бұл айтарлықтай әлеуметтік және экологиялық пайда әкеледі.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 12 қазан