Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (2004 год, выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника

Проведено промышленное испытание биопрепарата «Перойл», созданного на основе углеводородокисляющих микроорганизмов на территории нефтеперерабатывающего предприятия ОАО «ПетроКазахстан Ойл Продактс». Установлено, что степень биодеградации нефтепродуктов в нефтезагрязненных грунтах при использовании биопрепарата составила свыше 65% в месяц.
Введение. Разработка и ввод в эксплуатацию Кумкольского месторождения создало реальную угрозу загрязнений почвы и сопредельных экологических систем Кзыл-Ординской области, а также в Шымкентской области, куда по нефтепроводу поступает нефть. В связи с этим, изучение экологических последствий загрязнения почвы Кумкольской нефтью, реакции микробиоты на нефтезагрязнение, ее роли в биодеградации нефтяных углеводородов является необходимым звеном при решении проблемы рекультивации нефтезагрязненных земель 1. Для решения проблем очистки почв в последнее время успешно используются методы рекультивации, в основе которых положена активизация микробиологической деструкции нефти, преимуществом этих методов является высокая эффективность и мягкое воздействие, которое не нарушает равновесие почвенной системы 2,3.
Объект и методы исследования. Объектом исследования послужили участки загрязненные различными нефтепродуктами, расположенные в промышленной зоне ОАО «ПетроКазахстан Ойл Продактс» («ПКОП»).
Хроматографическому анализу подвергались: кумкольская нефть, дизельное топливо и мазут. Нефть характеризуется следующими показателями: температура застывания 100С, содержание силикагелевых смол 19,2%; карбено-карбоидов 5,82%; асфальтенов 5,4%; парафина 7,5%; серы 0,064%. При температуре 200С имеет плотность – 0,850 г/см3. Фракции дизельного топлива малосернистые, кислотность их не превышает 3%. При температуре 200С имеет плотность – 0,804 г/см3. Высокое содержание н-алканов (24%) позволяет рассматривать их как перспективное сырьё для производства жидких парафинов. Мазут характеризуется фактической температурой застывания между 25-420С. При температуре 200С имеет плотность – 0,890-0,899 г/см3. Вязкость при 800С не более 16, содержание серы не выше 0,5%, механических примесей не более 1%.
При проведении микробиологических исследований численность гетеротрофных микроорганизмов и углеводородокисляющих микроорганизмов определяли путем высева почвенной суспензии на твердые питательные среды – МПА и Ворjшиловой-Диановой, с последующим подсчетом выросших колоний.
  Результаты исследования и их обсуждение. Методика биорекультивации нефтезагрязненной почвы включала следующие основные мероприятия: рыхление (вспашка), внесение биопрепарата «Перойл», полив водой с внесением биогенных элементов – 1% аммофоса, в дальнейшем – полив водой. Повторное рыхление почвы проводили не реже одного раза в месяц, полив осуществлялся раз в 7-10 дней. Влажность очищаемой почвы поддерживали на уровне 50-60% от ее полной влагоемкости. Опилки, используемые для иммобилизации УОМ, вносили в количестве 2-10т/га в зависимости от вида и степени нефтезагрязнения.
          За время проведения рекультивационных работ в почве разложилось порядка 87-94% имеющихся там углеводородов: углеводороды дизельного топлива и нефти разложились на 78,4-94,87 % , нефтепродуктов – 91,85%, мазута – 89,1-97,7%.
          Для рекультивационных работ использовалось биомасса углеводородокисляющих бактерий (УОМ), выращенная в аэротенке в режиме непрерывного культивирования и биопрепарат «Перойл», полученный в лаборатории культивирования микроорганизмов института микробиологии и вирусологии МОН РК. Во время проведения работ  учитывались спонтанно живущие в почве углеводородокисляющие бактерии. В относительно холодное время года с октября по февраль количество углеводородокисляющих бактерий относительно невелико – в пределах 102 – 104 кл/г. С наступлением теплого периода – с марта начинается усиленное размножения в почве микроорганизмов, достигая в апреле – 107 –109 кл/г, максимум наступает в августе, число углеводородокисляющих микроорганизмов в почве достигает 1010 – 1011 кл/г .  После внесения биопрепарата «Перойл» в почву численность спонтанной микрофлоры увеличилась на несколько порядков.
          Были проведены испытания по рекультивации загрязненных мазутом почв, исходное содержание которого составляло– 47300,0 мг/кг. Из агротехнических мероприятий проводили рыхление почвы для увеличения контакта почвы с кислородом воздуха и вносили аммофос для сужения соотношения С: . Биопрепарат «Перойл» (лиофильно высушенная биомасса культур Rhodococcus erythropolis и Micrococcus varians ) вносили в почву в двух разведениях 1:100; 1:1000. Продолжительность опыта составила два месяца. Месяц контакта с воздухом дал 15,2% деградации нефтепродуктов численность микроорганизмов в почве сохранялось на низком уровне –106, внесение аммофоса (сужения соотношения С:),с целью улучшение азотного питания микроорганизмов привело к увеличению их титра (107). Но резкое увеличение разложения нефтепродуктов в почве было достигнуто внесением в почву препарата. При внесении препарата «Перойл» в разведении 1:100 за один месяц разложилось 60,6-65,5% углеводородов; стоило внести углеводородокисляющих бактерий в 10 раз меньшем количестве (разведение 1:1000), как процент деградации упал до 44,1%. Так же титр микроорганизмов в почве  при внесении препарата в разведении 1:100 равнялся 109-1010, а при разведении 1:1000 упал  до 108.
          Сохраняется существенная разница в разложении углеводородов мазута при внесении в почву углеводородокисляющих бактерии с препаратом  и таких же бактерий с биомассой, которая была получена в режиме непрерывного культивирования в аэротенке. Причем посевным материалом для получения биомассы  углеводородокисляющих бактерий является нефтезагрязненная почва. На способ получения биомассы углеводородокисляющих бактерий нами получен предварительный патент РК. За месяц проведения биорекультивационных работ степень очистки нефтезагрязненных почв при внесении углеводородокисляющих бактерий с препаратом «Перойл» - 60,6-65,6%, а биомассы углеводородокисляющих бактерий, выращенной в аэротенке – 28,3-36,7%.
    Таким образом, на основании проведенных испытаний биопрепарата «Перойл» в реальных производственных условиях было установлено, что эффективность его достаточно высока. Степень биодеградации высокомолекулярных соединений в нефтезагрязненной почве в течение теплого периода года (около 10 месяцев) составила свыше 90%, в том числе за начальный месяц более 65% .

Список цитируемой литературы.
1.    Минебаев В.Г. К вопросу охраны почвенного покрова в нефтедобывающих районах.     Казань, 1986, 412с.
2.    Пиковский Ю.И., Солнцева Н.П. Геохимическая трансформация дерново-подзолистых почв под влиянием потока нефти // Техногенный Солнцева Н.И. Общие закономерности трансформации почв в регионах добычи нефти.-Восстановление нефтезагрязненных почвенных систем. М. 1988. “Наука”, с.23-42.
3.    Глазовская М.А. Способность окружающей среды к самоочищению // Природа. 1979., № 3, С. 13-15.