Колдонуу чөйрөсүДеңиз чөкмөлөрүндөгү мунайзаттын булганышы
Продукциянын сүрөттөлүшү:Микробдук агент Тынч океанынын мунай төгүлгөн аймактарынан бөлүнүп алынган жергиликтүү бактериялык штаммдардын консорциумун колдонуу менен иштелип чыккан. Микроорганизмдер алып жүрүүчүгө адсорбцияланып, микробдук препаратты алуу үчүн пленка пайда кылуучу агент менен капталат. Бардык штаммдар биокоопсуздук баалоосунан өткөн. Микробдук агент мунай төгүлгөн деңиз аймагындагы чөкмөлөрдөгү мунай менен булганууну жоюу үчүн ийгиликтүү колдонулган.
Колдонмо учуру: Коомдук суулардагы чөкмөлөрдү жер астындагы микробдук жол менен калыбына келтирүү боюнча демонстрациялык долбоор
Мунай төгүлүшүнөн жабыркаган болжол менен 670 000 км² деңиз сууларында чөкмөлөрдү калыбына келтирүү боюнча демонстрациялык долбоор жүргүзүлдү. 360 метрикалык тоннадан ашык микробдук агенттер жайгаштырылды, андан кийин калыбына келтирилгенден кийинки мониторинг жүргүзүлдү. Мунай төгүлүшү платформасын курчап турган мониторинг станцияларында мунай углеводороддорунун концентрациясы бир кыйла төмөндөп, деградация ылдамдыгы 90% га чейин жетти.
(1) Оңдоо аймагы
Чөкмөлөрдү калыбына келтирүү аймагы борбордук деңиз аймагында, суунун болжол менен 28 м тереңдигинде жайгашкан. Түпкө жакын агымдын ылдамдыгы 2 түйүндүн тегерегинде. Деңиз түбүндөгү чөкмөлөр негизинен чопо ылайдан турат. Деңиз платформалары жана суу астындагы түтүктөр калыбына келтирүү аймагынын жанында жайгашкан.
(2) Мунайзаттарды ажыратуучу коопсуз жана жогорку натыйжалуу микробдук агенттерди иштеп чыгуу
Микробдук агенттерди иштеп чыгууда экологиялык тобокелдиги төмөн болгон жергиликтүү микробдук штаммдарга артыкчылык берилет. Мунай төгүлгөн деңиз аймактарындагы чөкмөлөрдөн бөлүнүп алынган жана текшерилген жергиликтүү штаммдар жергиликтүү эмес штаммдардын басып киришинин алдын алып, калыбына келтирүү аймагынын экологиялык түзүлүшүндөгү жана функцияларындагы өзгөрүүлөрдү минималдаштыра алат.
Лабораториялык сыноолордо 7 күндүн ичинде мунайзаттын деградациясынын натыйжалуулугун 80% дан ашыкка жеткирген штаммдар тандалып алынган. Аларга Bacillus subtilis (штамм ID: Bs), Bacillus amyloliquefaciens (штамм ID: Ba), Bacillus safensis (штамм ID: Bb), Bacillus cereus (штамм ID: KF8), Acinetobacter calcoaceticus (штамм ID: T32), Pseudomonas putida (штамм ID: SP1), Acinetobacter sp. (штамм ID: HC8-3 жана LKG-A), Oceanimonas baumannii (штамм ID: N6) жана Bacillus pumilus (штамм ID: BPL-1) жана башкалар кирген.
Микробдук жамааттардын ортосундагы синергетикалык өз ара аракеттенүүлөрдү толук эске алуу менен, мунайдын деградациясынын эң жогорку натыйжалуулугуна ээ болгон айкалышты аныктоо үчүн штаммдардын ар кандай айкалыштары бааланган. Андан кийин тандалган микробдук консорциумдун мунайдын деградациясынын көрсөткүчтөрүн аныктоо үчүн лабораториялык жана пилоттук масштабдагы сыноолор жүргүзүлдү. Штаммдардын коопсуздугу да бааланган, анын ичинде чычкандардагы курч уулуулук сыноолору жана деңиз организмдериндеги курч уулуулук сыноолору жүргүзүлгөн.
(3) Микробдук культураны ачытуу жана микробдук агенттерди иштетүү
Микробдук ачытуу процесси изилденди, анын ичинде культуралык чөйрөнүн курамы, рН, ачытуу температурасы, ачыткычтагы аэрация жана аралаштыруу, ачытуу цистерналарынын ортосунда которуу учурундагы культуранын концентрациясы жана абалы, ачытуу узактыгы жана негизги ачытуу этаптарын аныктоо каралды. Микробдук культура үчүн үч этаптуу ачытуу процесси жүргүзүлдү.
Бул долбоор камтылган калыбына келтирүү аймагында суунун орточо тереңдиги болжол менен 25–30 м түзөт. Эгерде микробдук культура түз деңиз түбүнө жеткирилсе, калыбына келтирүү микроорганизмдеринин аз гана бөлүгү чөкмөлөргө жетет. Мунайзаттын курамындагы жогорку натыйжалуу штаммдардын көп сандагы деңиз түбүндөгү чөкмөлөргө жетишин камсыз кылуу үчүн, ачытылган микробдук культура андан ары кайра иштетүүдөн өтүшү керек.
Иштетүү ыкмаларына алып жүрүүчүлөрдүн адсорбциясы, агрегациясы жана капсуляциясы кирет. Бул ыкмалар жайылтуу учурунда микробдук агенттердин дисперсиясын жана жоголушун натыйжалуу азайтып, ошол эле учурда булганбаган деңиз аймактарына киргизилген микробдук штаммдардын таасирин минималдаштырат.
(4) Микробдук агенттерди жайгаштыруу
Деңиздеги операциялардын жогорку баасы жана ката кетирүү мүмкүнчүлүгүнүн чектелүү болушу деңиздеги мунайдын төгүлүшүнөн улам булганууну жоюу технологияларын изилдөө, колдонуу жана иштеп чыгуу үчүн олуттуу кыйынчылыктарды жаратат.
Микробдук агенттерди жайгаштыруудан мурун, сандык симуляцияларды жана лабораториялык масштабдагы жайгаштыруу симуляцияларын камтыган комплекстүү жайгаштыруу симуляциялык сыноолору жүргүзүлүшү керек. Симуляциянын жыйынтыктарынын негизинде тиешелүү таңгактоо өлчөмүн жана жайгаштыруу аймагын аныктоого болот, ошону менен деңиздеги операциялардын коопсуздугун жана мүмкүнчүлүгүн максималдуу түрдө жогорулатууга болот.
Микробдук агенттерди натыйжалуу жайгаштырууну жана мунай калдыктарын калыбына келтирүүнүн ийгиликтүү жүргүзүлүшүн камсыз кылуу үчүн, жайылтуу операцияларын, колдонулган микробдук агенттердин санын жана калыбына келтирүүнүн натыйжалуулугун кошо алганда, бүтүндөй процессти абадан аралыктан зонддоо, жер үстүндөгү видеобайкоо жана суу астындагы мониторинг сыяктуу бир нече ыкмалар аркылуу көзөмөлдөөгө болот. Бул мониторинг чаралары долбоордун үзгүлтүксүз ишке ашырылышын камсыз кылууга жардам берет, ошол эле учурда ушул сыяктуу келечектеги долбоорлор үчүн баалуу техникалык шилтемелерди жана методологияларды берет.
Деңиз операциялары
Көз карандысыз иштелип чыккан суу астындагы мониторинг жабдуулары
(5) Калыбына келтирүү иштеринин натыйжалуулугун баалоо
Калыбына келтирүүнүн натыйжалуулугун баалоо микробдук агенттерди жайгаштыруудан мурун бир баштапкы сурамжылоону жана жайгаштыруудан кийинки эки кошумча мониторинг сурамжылоосун камтыган.
Негизги мониторинг параметрлерине суунун сапатынын салттуу көрсөткүчтөрү (DO, фосфат, жалпы фосфор, органикалык эмес азот, жалпы азот ж.б.); жер үстүндөгү суулардагы жана чөкмөлөрдөгү мунайдын концентрациясы; катмар сууларындагы жана чөкмөлөрдөгү бактериялардын жалпы саны; рекультивацияга чейин жана андан кийин мунайзаттын деградациялануучу штаммдарынын салыштырмалуу көптүгү; жана рекультивацияга чейин жана андан кийин микробдук коомчулуктун ар түрдүүлүгүнүн жана санынын өзгөрүшү кирген.
Калыбына келтирүү иштеринен кийин, жайгаштыруудан 70 күн өткөндөн кийин жүргүзүлгөн биринчи байкоо жүргүзүү сурамжылоосунда мунайдын концентрациясы баштапкы мааниден 1260 × 10⁻⁶ дан 210 × 10⁻⁶ га чейин төмөндөгөн. Жайгаштыруудан 210 күн өткөндөн кийин жүргүзүлгөн экинчи байкоо жүргүзүү сурамжылоосунда мунайдын концентрациясы андан ары 155 × 10⁻⁶ га чейин төмөндөгөн. Мунай төгүлгөн платформанын жанындагы мониторинг станцияларында мунайдын орточо деградация ылдамдыгы 70 күндөн кийин 56,34% жана 210 күндөн кийин 70,14% түзгөн.
Макробентикалык жана мейобентикалык организмдердин жамааттык түзүлүшү калыбына келтирүүгө чейин жана андан кийин олуттуу айырмачылыктарды көрсөткөн жок. Калыбына келтирүүдөн кийин бентостун биомассасы, ар түрдүүлүгү жана саны бир аз көбөйдү, ал эми калыбына келтирилген станциялардагы биологиялык жамааттар булганбаган деңиз аймактарындагы жамааттарга көбүрөөк окшоштук көрсөттү.
Бул долбоорду ишке ашыруу [Жайгашкан жеринин] борбордук деңиз аймагындагы чөкмөлөрдөгү мунайзаттын булганышын чечүүгө жардам берди. Ошондой эле, илимий изилдөөлөрдүн жыйынтыктарын жана технологияларын практикалык инженердик колдонмолорго которуудагы ар кандай кыйынчылыктарды чечти. Мындан тышкары, деңиздеги операциялар үчүн лабораториялык симуляциялык жабдууларды долбоорлоодо жана колдонууда жаңы ыкмалар изилденди.
Деңиз суусуна микробдук агенттерди жайгаштырууну жана андан кийинки мониторингди колдоо үчүн, өз алдынча иштелип чыккан жер үстүндөгү жана суу астындагы мониторинг жабдуулары иштелип чыгып, жайгаштырылган. Деңиздеги операциялар учурунда долбоордун тобу мониторинг жабдууларынын учурдагы чектөөлөрүн изилдеп, аларды чечүүнүн мүмкүн болгон чечимдерин изилдеген.
Долбоор ишке ашырылгандан кийин, белгиленген аймактагы чөкмөлөрдөгү мунайдын концентрациясы бир кыйла төмөндөп, экологиялык калыбына келүүнүн белгилүү бир деңгээли менен коштолгон. Бул долбоор деңиз экологиясын калыбына келтирүүнүн ийгиликтүү көрсөткүчү болуп саналат жана олуттуу социалдык жана экологиялык пайда алып келет.
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 12-октябры