Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта"

На правах рукописи

Липкинд Татьяна Александровна

ЗАЩИТА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДАМИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Специальность 25.00.36 — Геоэкология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург 2006

Работа выполнена в Уральском государственном университете путей сообщения (УрГУПС).

Научный руководитель: доктор технических наук

В.В. Бондаренко

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

А.Н. Попов

кандидат технических наук, доцент Б.С. Браяловский

Ведущая организация:

Федеральное государственное унитарное предприятие «Уральский научно-исследовательский институт коммунального хозяйства»

Защита состоится 12 июля 2006 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 216.013.01 в Федеральном государственном унитарном предприятии «Российский научно — исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов» (ФГУП РосНИИВХ) по адресу: 620049, Екатеринбург, ул. Мира, 23. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП РосНИИВХ.

Автореферат разослан «.10» июня 2006 г.

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу: '620049, Екатеринбург, ул. Мира, 23. Факс: (343) 374-26-79, 374-27-15

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. В связи с несовершенством методов и сооружений очистки поверхностного стока от углеводородов, возникает необходимость в разработке технологии защиты водных объектов от загрязнения указанными веществами.

Железнодорожный транспорт вносит существенный вклад в загрязнение водных объектов смесью углеводородов (нефтепродукты, бенз(а)пирен). Причина загрязнения поверхностных вод нефтепродуктами, поступающими с объектов железнодорожного транспорта, в большинстве случаев заключается в нарушении правил обращения с ними, в отсутствии мер и специальных средств по предотвращению их случайных и неслучайных утечек и разливов. Кроме того, выбросы загрязняющих веществ от подвижных источников составляют в среднем 1,65 млн тонн в год. Основное загрязнение происходит в районах, где в качестве локомотивов используют тепловозы с дизельными силовыми установками, в отработавших газах которых содержится такой высокоопасный полиароматический углеводород как бенз(а)пирен. Использование технологии, основанной на интенсификации процессов биохимического окисления смеси углеводородов, позволит выполнять водоохранные функции, за счет перехвата массы загрязнений перед поступлением в водный объект. Таким требованиям соответствуют системы, включающие несколько видов биологической загрузки, состоящей из гетеротрофной микрофлоры, окисляющей нефтепродукты и талломных водорослей, окисляющих бенз(а)пирен. Знание характера динамики процессов снижения содержания нефтепродуктов и бенз(а)пирена в системах биохимического окисления и эффективное их использование, позволит снизить массу загрязнения в поверхностном стоке до уровня, допускающего его сброс в водный объект.

Объект исследований — системы защиты водных объектов от загрязнения поверхностным, диффузным и смешанным стоком на основе использования биологической загрузки.

3

Предмет исследований — динамика процессов трансформации углеводородов (нефтепродуктов и бенз(а)пирена) под действием гетеротрофной микрофлоры и талломных водорослей.

Целью диссертации является: разработка технологии защиты водных объектов от загрязнения на основе деструкции углеводородов почвогрунтов и поверхностного стока.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- определить критерии выбора биологических загрузок для систем биоокисления углеводородов почвогрунтов и поверхностного стока;

- установить параметры процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах и водных системах;

- разработать технологию и алгоритм действий по защите водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока.

Научная новизна исследований:

- впервые получены количественные зависимости формирования гетеротрофной микрофлоры на различных субстратах в почвогрунтах, служащие средством оценки состояния системы в защите водных объектов от загрязнения углеводородами;

- впервые установлены значения параметров процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах и сооружениях с различными видами биологической загрузки, являющиеся основой технологии защиты водных объектов от загрязнения углеводородами.

Методы исследования. В работе применен комплекс методов исследования, включающий: лабораторное и натурное моделирование, химический, микробиологический анализ воды, почвогрунтов и растительного материала, системный комплексный подход к анализу полученных автором и имеющихся в литературе данных. Для количественного описания экспериментальных данных использованы стандартные методы и пакет прикладных программ для ПЭВМ.

На защиту выносятся:

- критерии выбора биологических загрузок для систем биоокисления углеводородов почвогрунтов и поверхностного стока;

- параметры процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах и водных системах;

- технология организации и использования систем защиты водных объектов от загрязнения углеводородами.

Практическая значимость работы:

разработана технологическая схема организации и алгоритм использования системы охраны водных объектов от загрязнения углеводородами, поступающими с поверхностным, диффузным и смешанным стоком.

- в результате анализа практического использования системы защиты водного объекта от загрязнения нефтепродуктами смешанного стока, обоснована эффективность дополнения ее сооружением с биологической загрузкой.

Реализация результатов работы. - разработанная на основе результатов исследований технология организации и использования системы охраны водных объектов от загрязнения углеводородами рассредоточенного и смешанного стока внедрена Свердловским отделением ОАО РЖД при разработке плана водоохранных и восстановительных мероприятий.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всероссийской научно — технической конференции (Екатеринбург, 2003), V научно-технической конференции «Молодые ученые — транспорту» (Екатеринбург, 2004), III Международной научно — практической конференции «Медицинская экология» (Пенза, 2004), VII Международном симпозиуме «Чистая вода России 2005», (Екатеринбург, 2005), II Всероссийской научно — практической конференции «Провинциальный город» (Пенза, 2005), VI Межвузовской научно — технической конференции

«Молодые ученые - транспорту» (Екатеринбург, 2005), отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Технология защиты водных объектов и почвогрунтов от загрязнения углеводородами предприятий железнодорожного транспорта» (Екатеринбург, 2006).

Публикации: но теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 7 статей, 3 тезисов докладов на конференциях, 1 отчет о НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, перечня цитируемой литературы, включающего 118 источников. Диссертация изложена на 123 страницах, включает 23 таблицы и 18 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении раскрывается актуальность проблемы, сформированы цель и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы.

Глава 1 «Состояние проблемы охраны водных объектов от загрязнения углеводородами, поступающими с поверхностным стоком». В главе представлен анализ имеющихся литературных данных по вопросам причин загрязнения водных объектов углеводородами, поступающими с поверхностным стоком, путей их перераспределения в водных системах, почвогрунтах, существующие методы защиты и возможные пути биохимического окисления нефтепродуктов и бенз(а)пирена. На основании анализа литературных данных можно сформулировать следующие положения:

1. Попадая в водные объекты, углеводороды оказывают отрицательное воздействие на его биоту, включаются в биологический круговорот, замыкающийся, в конечном счете на человеке. Различные агрегатные состояния углеводородов поверхностного стока и их способность к адсорбции, может быть использована для решения вопросов изъятия их из стока.

2. Деструкция нефтепродуктов и бенз(а)пирена — процессы биохимические, сопровождающиеся окислением нефтепродуктов бактериальной гетеротрофной микрофлорой, а бенз(а)пирена — микофлорой почвогрунтов и полифенолоксидазой талломных водорослей в водных системах. Однако, воздействия указанных агентов биохимического окисления на интенсивность процессов деструкции углеводородов до конца не выявлены.

3. Вопросы использования гетеротрофной микрофлоры и талломных водорослей для формирования биоценоза, выполняющего процессы деструкции углеводородов, требуют дополнительных исследований по формированию загрузки систем биохимического окисления углеводородов.

4. Недостаточно изученными остаются вопросы динамики процессов миграции углеводородов из загрязненных почвогрунтов с диффузным стоком в водные объекты.

Глава 2. «Методика исследований». Представлена методика исследования динамики процессов трансформации углеводородов (нефтепродуктов и бенз(а)пирена) в почвогрунтах и поверхностном стоке в условиях лабораторного и натурного моделирования. Описаны методы химических анализов почвогрунтов и водных образцов на содержание бенз(а)пирена, нефтепродуктов, биогенных элементов, биохимического анализа почвогрунтов и талломных водорослей по определению активности полифенолоксидазы, микробиологического анализа почвогрунтов на качественный и количественный состав микробиоценозов.

Глава 3. «Исследование процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах». Представлены результаты исследований загрязненности почвогрунтов объектов железнодорожного транспорта углеводородами.

Установлено, что содержание нефтепродуктов в почвогрунтах колеблется от 165,8 мг/кг (в близи маневрового пути) до 0,37 мг/кг (в ста метрах от пути), а содержание бенз(а)пирена от 1,0 мг/кг до 0,1 мг/кг соответственно. Превышение ПДК по бенз(а)пирену составляет от 5 до 50 раз. При формировании диффузного стока слабо и сильнозагрязненных почвогрунтов, концентрация бенз(а)пирена в стоке изначально не содержащим данный ингредиент, превышает ПДК от 13 до 32 раз соответственно. Максимальное превышение ПДК углеводородов в поверхностном стоке исследуемых объектов по нефтепродуктам составляет 2 500 раз, по бенз(а)пирену 20 000 раз.

Представлены результаты исследований видового состава и численности гетеротрофной микрофлоры, участвующей в процессах деструкции углеводородов. Установлено, что в почвогрунтах территорий объектов железнодорожного транспорта отсутствует разнообразие видового состава микрофлоры, а численность ее незначительна.

Исследования по увеличению разнообразия видового состава гетеротрофной микрофлоры и ее численности показали, что внесение в почвогрунты более легкоокисляемого углеродсодержащего вещества, чем имеющиеся в нем углеводороды, позволяет изменить микрофлору качественно и количественно.

Установлено, что при внесении углеродсодержащего вещества, как в слабозагрязненные так и сильнозагрязненные почвогрунты присутствует весь видовой состав исследуемой микрофлоры (таблица 1). Бактериальная микрофлора р. Pseudomonas по численности в варианте с опилом на 34 % выше, чем в варианте с дробиной, что благоприятно для окисления нефтепродуктов.

Таблица 1

Видовой и численный состав микрофлоры почвогрунтов,

включающих углеродсодержащие вещества_

Вариант Численность микрофлоры, колоний в 1г

р. Мисог р.РешсПНит р. РБеис^топаэ

Почвогрунт + дробина 2,3-10' 4.8-103 18,6-Ю5

2,0-103 4,0-103 16,5-105

Почвогрунт + 2.5-Ю-3 4.0-103 24,3-105

дробина+опил 2,2-103 4,0-Ю3 20,8-105

Почвогрунт + опил 2.55-103 5.2-103 28,0-103

2,3-103 4,8-103 24,5-10*

числитель — микрофлора слабозагрязненных почвогрунтов знаменатель — микрофлора сильнозагрязненных почвогрунтов

В результате исследований динамики процессов трансформации углеводородов в слабо — и сильнозагрязненных почвогрунтах исходных и при внесении в них углеродсодержащих веществ, установлено, что в контрольных вариантах за трехмесячный период экспозиции снижение концентрации нефтепродуктов и бенз(а)пирена не превышает 13 %, а в вариантах с внесением опила, достигает - 80 %; в вариантах с дробиной порядка - 70 %. Представлены уравнения снижения концентрации углеводородов в слабо — и сильнозагрязненных почвогрунтах. Анализ констант скорости снижения содержания углеводородов в почвогрунтах свидетельствует о том, что при прочих равных условиях наибольшая скорость снижения нефтепродуктов и бенз(а)пирена наблюдается в условиях включения в почвогрунт углеродсодержащего вещества — опила.

В целях интенсификации процессов деструкции бенз(а)пирена в почвогрунтах, при участии полифенолоксидазы злаковых растений, выполнены исследования по влиянию газонной травы на динамику процессов трансформации бенз(а)пирена. Для этого были экспериментально определены пределы токсичности бенз(а)пирена по отношению к рассматриваемой газонной травосмеси, которая составляет 0,2 мг/кг почвогрунта.

Установлено, что совместное воздействие полифенолоксидазы микрофлоры углеродсодержащего субстрата и растений позволяет более активно вести процесс трансформации бенз(а)пирена. Коэффициент поглощения повышается с 0,54 (в варианте с субстратом — опил) до 0,77 (в варианте с дополнительным использованием травосмеси) (рисунок 1).

С1= 012044в"°'°206х С2 = 0,2204еА5437* С3= 0,225ве-°'7056" С4 = 0,2147е~°,7в93х Я2=0,95

Рисунок 1. Динамика концентрации бенз(а)пирена на оптимизированном

субстрате

Таким образом, сформировавшийся биоценоз почвогрунтов, включающих углеродсодержащие вещества, позволит снизить

концентрацию углеводородов в почвогрунтах, диффузном и поверхностном стоке. Оптимизирование субстрата, позволяет повысить в нем активность фермента полифенолоксидазы, окисляющий бенз(а)пирен, практически в три раза.

Глава 4. «Исследование процессов трансформации углеводородов в водных системах». Представлены результаты исследований по определению параметров биологической загрузки из талломных водорослей для систем трансформации углеводородов, включающие динамику формирования их биомассы и активности фермента полифенолоксидазы. Установлено, что максимальную биомассу и максимальную суммарную

активность полифенолоксидазы формируют талломные водоросли р.ОаёорИога в июле месяце (таблица 2).

Таблица 2

Динамика формирования биомассы талломов в вегетационный период

Род Биомасса, кг/м2

водоросли Апрель Июль октябрь

СТаёорЬога 8р1го§уга 3900,0 0,7 6100,0 0,5 4270,0 0,3

Суммарная активность ПФО, мг/м2

С1ас!ор1юга 8р1к^уга 9750,00 1,75 22875,00 1,87 13237,00 0,93

Биомасса талломов и активность фермента полифенолоксидазы, водорослей р.8р1п^уга, составляют 1 % — 2 % от биомассы и активности водоросли р.С1ас!орЬога В период формирования поверхностного (талого) стока (апрель месяц) биомасса талломных водорослей составляет практически 64 % от максимальной, а суммарная активность полифенолоксидазы 42,63 % соответственно.

Таким образом, на основании данных исследований в качестве биологической загрузки в системе биоокисления бенз(а)пирена целесообразнее использовать талломные водоросли р.С1а<1ор110га.

В результате исследований динамики процессов снижения концентрации бенз(а)пирена в исходном талом стоке, под воздействием загрузки из талломных водорослей р.С1ас1орЬога, установлено, что коэффициент трансформации бенз(а)пирена низкий и относительное снижение его в стоке, за 10-дневный период, незначительное, а динамика снижения концентрации бенз(а)пирена в стоке во времени описывается уравнением:

Ст = Со • е°'02М' (1)

где Сг— концентрация к периоду времени г, мг/дм3,

г - время, сутки.

Сд— исходная концентрация, мг/дм3.

Очевидно, что перед подачей стока в систему с биологической загрузкой, из стока необходимо предварительно изъять основную массу углеводородов системой нефтеловушки. Затем усреднить сток в пруду-накопителе, где может быть размещена загрузка из инертного материала (пленки полиэтиленовой), которая является субстратом для формирования бактериальной гетеротрофной микрофлоры.

Установлено, что концентрация нефтепродуктов в пруду —накопителе — усреднителе, с размещенной в нем загрузкой из инертного материала (пленки полиэтиленовой), являющейся субстратом для формирования гетеротрофной бактериальной микрофлоры, окисляющей нефтепродукты до безвредных для окружающей среды соединений, снижается достаточно эффективно до 92 % за десятидневный период времени пребывания стока в сооружении (рисунок 2).

Рисунок 2. Динамика концентрации нефтепродуктов в пруду - накопителе -усреднителе с загрузкой из пленки полиэтиленовой

Концентрация бенз(а)пирена в пруду — накопителе - усреднителе за тот же период снижается менее эффективно (29 %) (рисунок 3).

0,00045

0,0004

0,00035

„ 0,0003

с! 0,00025

X 0,0002

О 0,00015

0,0001

0,00005

0

. : У... , 1 1-- ♦ С1-контроль ■ С2-с загрузкой

™ 1' ■ ■

.■ —*

С2 = 0,0004е°Ю15" Я1 = 0,83

2 4 6

I, сутки

Рисунок 3. Динамика концентрации бенз(а)пирена в пруду — накопителе -усреднителе с загрузкой из пленки полиэтиленовой

В сооружении с загрузкой из талломных водорослей, расположенного после пруда - накопителя эффективность снижения концентрации бенз(а)пирена достигает более 99 % (рисунок 4). Однако, на выходе из сооружений концентрация бенз(а)пирена в 2 раза превышает ПДК, в отличие от нефтепродуктов, концентрация которых в сооружении из талломных водорослей на восьмые сутки достигает норматива ПДК.

0,00045

0,0004

0,00035

0,0003

0,00025

0,0002

О

0,00015

0,0001

0,00005

1 ' —С1-контроль

у С2 = 0,0004в"04эа3х ^ = 0,95

\

1 \ . ■ ' '

\

. ' —-- , '

4 6 8

I, сутки

Рисунок 4. Динамика концентрации бенз(а)пирена в сооружении с загрузкой из талломных водорослей

Таким образом, в результате исследований динамики процессов трансформации углеводородов под воздействием биологических загрузок в почвогрунтах и поверхностном стоке, разработаны алгоритмы снижения концентрации нефтепродуктов и бенз(а)пирена в почвогрунтах и поверхностном стоке предприятий железнодорожного транспорта.

Глава 5. «Технология защиты водных объектов от загрязнения поверхностным стоком предприятий железнодорожного транспорта». На

основании результатов исследования, разработаны технические решения защиты водных объектов от загрязнения углеводородами и алгоритм действий по снижению углеводородов в загрязненных почвогрунтах и поверхностном стоке.

Представлен алгоритм действий по снижению содержания углеводородов в загрязненных почвогрунтах (рисунок 5).

Рисунок 5. Алгоритм действий по снижению содержания углеводородов в загрязненных почвогрунтах Последовательное выполнение определенных алгоритмом действий по снижению содержания углеводородов в сильнозагрязненных и

слабозагрязненных почвогрунтах позволит осуществить защиту водного объекта от загрязнения углеводородами диффузного стока и снизить массу загрязнения в поверхностном стоке

Рассматриваемая технология способствует не только очистке почвогрунтов от углеводородов, но и значительно снижает их содержание в поверхностном и диффузном стоке.

Согласно представленной технологической схеме защиты водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока (рисунок 6), сток проходит через нефтеловушку, затем поступает в пруд - накопитель — усреднитель с размещенным в нем инертным субстратом для формирования бактериальной гетеротрофной микрофлоры, выполняющей окисление нефтепродуктов.

Рисунок 6. Технологическая схема системы защиты водных объектов от загрязнения углеводородами

1- нефтеловушка

2- емкость для сбора нефтепродуктов

3- пруд накопитель-усреднитель с инертным субстратом

4- сооружение с биологической загрузкой из талломных водорослей.

5- водоем или водоток-приемник очищенных сточных вод.

Затем, через распределительную гребенку, сток из пруда - накопителя -усреднителя равномерно подается в сооружение с загрузкой из талломных водорослей, выполняющих окисление бенз(а)пирена.

Концентрация нефтепродуктов и бенз(а)пирена в поверхностном стоке, прошедшем через все сооружения снижается до норматива ПДК рыбохозяйственных водоемов и доочищенный сток сбрасывается в водный объект.

В ходе работы автором произведена оценка экономической эффективности применения технологической схемы, представленной на рисунке 6. Показатели эколого-экономической эффективности применения предлагаемой технологической схемы снижения содержания углеводородов в поверхностном стоке представлены в таблице 3.

Таблица 3

Эколого — экономические показатели

Затраты Ед. изм. Величина показателей

Капитальные затраты на организацию сооружения площадью 42 ООО м2, для очистки 72 ООО м3 поверхностного стока руб. 5 996 291,2

Эксплуатационные затраты руб./ год 12 ООО

Предотвращенный экологический ущерб руб./ год 4 055 860,4

Окупаемость капитальных затрат год 2,8

Расчет предотвращенного ущерба:

Проведена эколого-экономическая оценка величины предотвращенного ущерба водным ресурсам.

Упр = УУдг*Мх К, = 7331,9 x 325,4 =4055860,4 руб. (2)

Где: У„р — величина предотвращенного ущерба водным ресурсам, руб. М— приведенная масса сброса, усл. т;

Уулг — базовый показатель удельного ущерба для водного бассейна р. Камы Свердловской области на единицу приведенной массы загрязнений (7331,9 руб./усл.т);

Кэ - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости водных ресурсов для Свердловской области (1,7).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на базе выполненных автором исследований решена научная проблема, имеющая большое значение, заключающееся в улучшении качества воды поверхностных водоисточников на основе технологии использования систем, выполняющих биоокисление углеводородов в поверхностном, смешанном стоке и загрязненных почвогрунтах. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Получены количественные зависимости формирования численности гетеротрофной микрофлоры почвогрунтов на различных субстратах углеродсодержащего вещества, служащие средством оценки состояния системы в защите водных объектов от загрязнения углеводородами;

2. Получены зависимости, характеризующие динамику процессов трансформации нефтепродуктов и бенз(а)пирена от степени загрязненности почвогрунтов и численности гетеротрофной микрофлоры в них, являющиеся основой разработки алгоритма действий по снижению содержания углеводородов в загрязненных почвогрунтах;

3. Получены зависимости динамики процессов формирования биомассы загрузки и ферментативной активности талломных водорослей от периода вегетации, используемые при расчетах формирования биомассы загрузки талломных аодорослей в сооружениях окисления бенз(а)пирена;

4. В результате изучения динамики процессов трансформации нефтепродуктов и бенз(а)пирена подобраны оптимальные варианты субстратов для формирования гетеротрофной микрофлоры в сооружениях биоокисления нефтепродуктов и загрузки в сооружениях деструкции бенз(а)пирена;

5. Разработана технология защиты водных объектов от загрязнения углеводородами на основе деструкции углеводородов почвогрунтов и поверхностного стока.

6. Выполнен анализ эколого-экономической эффективности совместной доочистки нефтепродуктов и бенз(а)пиена в поверхностном стоке. Показана возможность предотвращения значительного эколого — экономического ущерба, составляющего более 4 млн рублей в год.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Бондаренко В.В., Буланов В.Г, Липкинд Т.А. Источники загрязнения окружающей среды бенз(а)пиреном на железнодорожном транспорте П Сб. «Экология и безопасность жизнедеятельности».— Екатеринбург: УрГУПС, 2003.-С. 80-82.

2. Бондаренко В.В. Липкинд Т. А. Загрязнения окружающей среды бенз(а)пиреном на железнодорожном транспорте // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта. Материалы всероссийской научно-технической конференции. — Екатеринбург: УрГУПС, 2003. — С. 156 —159.

3. Бондаренко В.В, Липкинд Т.А. Пути решения предотвращения загрязнения водных объектов и почвогрунтов бенз(а)пиреном на железнодорожном транспорте // Труды V межвузовской научно-технической конференции: «Молодые ученые — транспорту». — Екатеринбург: УрГУПС, 2004. — С. 285 — 290.

4. Бондаренко В.В, Липкинд Т.А. Биоинженерная защита почвогрунтов и стока с территорий предприятий железнодорожного транспорта от загрязнений бенз(а)пиреном // Труды III Международной научно-практической конференции: «Медицинская экология». — Пенза, 2004. — С. 11 -12. '

5. Липкинд Т.А, Бондаренко В.В. Защита водных объектов от загрязнения бенз(а)пиреном, поступающим, с территорий предприятий железнодорожного транспорта // Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции: «Экология человека». — Пенза, 2004. — С. 29 — 30.

18

6. Бондаренко В.В, Липкинд Т.А. Охрана водных объектов от загрязнения бенз(а)пиреном, поступающим с неорганизованным стоком предприятий железнодорожного транспорта// Труды VIII Международного симпозиума: «Чистая вода России 2005».-Екатеринбург, 2005. С. 159— 160.

7. Липкинд Т.А. Бондаренко В.В. Защита окружающей среды от воздействия бенз(а)пирена // Сб. материалов Всероссийской научно-технической конференции с международным участием: «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте». — Красноярск, 2005. — С. 19 —21.

8. Бондаренко В.В, Липкинд Т.А. Оптимизация процессов трансформации полиароматических углеводородов в почвогрунтах // Сб. материалов II Всероссийской научно-практической конференции: «Провинциальный город — экономика, экология». - Пенза, 2005. - С. 50 - 53.

9. Липкинд Т.А. Технология защиты водного объекта и почвогрунтов от загрязнения углеводородами, поступающими поверхностным стоком объектов железнодорожного транспорта // Труды VI межвузовской научно-технической конференции: «Молодые ученые — транспорту». — Екатеринбург, 2005. - С. 442 - 449.

10. Липкинд Т.А. Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока предприятий железнодорожного транспорта // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Научно — практический журнал. - № 3, Екатеринбург, 2006. - С. 86 -92.

11. Бондаренко В.В, Липкинд Т.А.Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Технология защиты водных объектов и почвогрунтов от загрязнения углеводородами предприятий железнодорожного транспорта», per. № 0120.0501172, 2006г. - 110 с.

Липкинд Татьяна Александровна

ЗАЩИТА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДАМИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

Подписано в печать 08.06.06 Формат 60 х90'/1б Усл.п.л. 1.3

Бумага писчая № 1 Тираж 100 экз.

Уч. - изд. л. 1.0 Заказ 180.

Типография УрГУПС, Екатеринбург, ул. Колмогорова,66

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Липкинд, Татьяна Александровна

Введение

1. Состояние проблемы охраны водных объектов от загрязнения углеводородами, поступающими с поверхностным стоком. j j

1.1 Поступление и распределение углеводородов в водных объектах

1.2 Процессы самоочищения водных масс от углеводородов и пути их интенсификации

1.3 Методы защиты водных объектов от загрязнения углеводородами

2. Методика исследований

2.1. Методика исследования динамики процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах

2.2. Методика исследования динамики процессов трансформации углеводородов в водных системах

3. Исследование процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах

3.1. Загрязненность почвогрунтов объектов железнодорожного транспорта углеводородами 3Q

3. 2. Исследования процессов формирования микрофлоры почвогрунтов

3.3 . Динамика процессов трансформации углеводородов

3.3.1. Динамика процессов трансформации нефтепродуктов

3.3.2. Динамика процессов трансформации бенз(а)пирена

3.3.3. Интенсификация процессов трансформации беш(а)пирена

4. Исследования процессов трансформации углеводородов в водных системах

4.1. Определение параметров биологической загрузки из талломных водорослей p.Cladophora и р. Spirogyra

4.1.1. Исследование активности полифенолоксидазы талломных водорослей

4.1.2. Динамика формирования биомассы талломных водорослей

4.2. Исследование динамики процессов самоочищения водных масс от бенз(а)пирена в талом стоке

4.3. Исследование динамики процессов самоочищения водных масс от углеводородов в системе с загрузкой, сформированной на инертном субстрате ^

4.4. Исследование динамики процессов самоочищения водных масс от углеводородов в системе с загрузкой из талломных водорослей

5. Технология защиты водных объектов от загрязнения поверхностного стока предприятий железнодорожного транспорта

5.1. Организация и использование систем снижения углеводородов в поверхностном и диффузном стоке объектов железнодорожного транспорта

5.1.1. Формирование биологической загрузки почвуогрунтов

5.1.2. Расчет снижения концентрации углеводородов

5.1.3. Алгоритм организации и использования систем снижения g j углеводородов в почвогрунтах

5.2. Организация и использование систем очистки поверхностного стока g

5.2.1. Формирование биологической загрузки

5.2.2. Гидравлические параметры сооружений очистки поверхностного стока g

5.2.3. Гидрохимические параметры системы очистки поверхностного стока

5.2.4. Разработка технологической схемы системы очистки поверхностного стока от углеводородов

5.3. Организация и использование системы очистки смешанного стока стока

5.3.1. Формирование биологической загрузки сооружения доочистки смешанного стока

5.3.2. Расчет гидравлических параметров сооружений доочистки смешанного стока

5.3.3. Расчет гидрохимических параметров БИС

5.3.4. Разработка технологической схемы очистки смешанного

5.4. Эффективность природоохранных мероприятий по очистке поверхностного стока станции Свердловск-Сортировочный дд

5.4.1 Исходные положения

5.4.2. Эффективность природоохранных мероприятий по выпуску №

5.4.2.1 Расчет капитальных затрат на строительство пруда -накопителя— усреднителя и сооружения с загрузкой из талломных водорослей

5.4.2.2 Расчет абсолютной экономической эффективности капитальных вложений

5.4.3. Расчет предотвращенного ущерба (выпуск № 1) 108 Заключение 110 Список использованных источников 112 Приложение А

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Защита водных объектов от загрязнения углеводородами поверхностного стока с объектов железнодорожного транспорта"

Актуальность проблемы. Возрастающее влияние хозяйственной деятельности на природу может иметь отрицательные последствия и привести к необратимым процессам, угрожающим стабильности биосферы и жизненной среде человека. Проблема охраны природы теснейшим , образом связана с сохранением человечества, противодействием возникновению различных опасных заболеваний.

Ввиду широкого применения углеводородов и их производных в промышленности, транспорте и в быту' создается значительная угроза попадания их в водные объекты с недостаточно очищенными сточными водами, из атмосферы, при аварийных ситуациях, из загрязненных грунтов с поверхностным стоком.

Для большинства производственных объектов, в том числе и предприятий железнодорожного транспорта, продолжают оставаться весьма актуальной проблема предотвращение загрязнения производственных территорий углеводородами, а также изъятие последних из поверхностного стока и прошедших очистку сточных вод.

Причина загрязнения поверхностных вод углеводородами, поступающими с объектов железнодорожного транспорта, в большинстве случаев заключается в нарушении правил обращения с ними, в отсутствии мер и специальных средств по предотвращению их случайных и неслучайных утечек и разливов. Кроме того, выбросы загрязняющих веществ от подвижных источников составляют в среднем 1,65 млн тонн в год. Основное загрязнение происходит в районах, где в качестве локомотивов используют тепловозы с дизельными силовыми установками, в отработавших газах которых содержится такой высокоопасный полиароматический углеводород как бенз(а)пирен.

Бенз(а)пирен - канцерогенное вещество, способствующее развитию онкологических заболеваний, поступает в атмосферу в результате сгорания различных видов топлива, может поступать в организм человека через кожу, органы дыхания, пищеварительный тракт и транс плацентарным путём [1,2].

ВОЗ установлено значение ПДК бенз(а)пирена в воздухе, равное 0,000001 мкг/м3, в водных объектах - 0,000001 мг/дм3. Превышение этих значений может вызывать неблагоприятные последствия для здоровья человека, в том числе злокачественные опухоли. Канцерогены вызывают опухоли не только у человека и теплокровных животных, но и у рыб, амфибий, малюсков и других организмов [3,4].

Для нефтепродуктов ПДК рыбохозяйственных водоемов составляет 0,05 мг/дм3 [5]. Это объясняется риском накопления ряда нефтепродуктов в пищевой цепи водного биоценоза с угрозой здоровью человека при употреблении некачественной рыбы, высокой токсичностью нефтепродуктов для организмов биоценоза, нарушением газообмена в водной массе, а также незначительной самоочищающей способностью водных масс от нефтепродуктов.

Если вопросы очистки и доочистки сточных вод от нефтепродуктов в значительной мере изучены и существуют технологии, позволяющие довести концентрацию нефтепродуктов в стоке до нормативных показателей, то вопросы очистки поверхностного стока от смеси нефтепродуктов и бенз(а)пирена остаются открытыми. Особенно актуальны данные вопросы для предприятий железнодорожного транспорта, на территории которых осуществляется сортировка и формирование составов. За продолжительный, холодный период года, когда нет поверхностного стока, на территории формируется основная масса загрязнения, состоящая из смеси нефтепродуктов (утечки и разливы) и бенз(а)пирена (отходящими газами тепловозов, формирующие составы), которая с талым стоком за короткий промежуток времени (порядка 10 дней) удаляются диффузно с территорий предприятий и поступает либо на рельеф, либо непосредственно в водный объект.

Сложность защиты окружающей среды от загрязнения углеводородами, содержащимися в талом и ливневом стоке, обусловлена как невозможностью локализации большей его части, количественной неравномерностью и изменчивостью химического состава, отсутствием универсальных методов очистки стока от смеси нефтепродуктов и бенз(а)пирена, так и почвогрунтов территории, на которой формируется этот сток.

Очевидно, что существует необходимость разработки технологии, использование которой позволит выполнять функции защиты водных объектов от углеводородов (нефтепродуктов и бенз(а)пирена) в сооружениях, расположенных до поступления стока в водоемы.

Вероятно, решение проблемы очистки поверхностного стока и доведения его до биологически полноценных вод возможно на основе использования биосферосовместимых технологий, позволяющих вовлекать загрязняющие вещества в биогеохимический цикл, используя их в качестве источника энергии и пластического материала для ряда живых организмов, при этом углеводороды разлагаются до безвредных для биосферы компонентов.

Объект исследований - Системы защиты водных объектов от загрязнения поверхностным, диффузным и смешанным стоком на основе использования биологической загрузки.

Предмет исследований - динамика процессов трансформации углеводородов (нефтепродуктов и бенз(а)пирена) под действием гетеротрофной микрофлоры и талломных водорослей.

Целью диссертации является: разработка технологии деструкции углеводородов на основе использования загрузки из гетеротрофной микрофлоры и талломных водорослей.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- изучить динамику процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах под воздействием биоценозов почвогрунтов;

- изучить динамику, процессов трансформации углеводородов в поверхностном и смешанном стоке под воздействием биоценозов различных биологических загрузок; изучить гидрохимические, гидробиологические, гидравлические характеристики систем, используемых для максимального снижения концентрации углеводородов и разработать алгоритмы технологий организации и использования систем деструкции углеводородов.

Научная новизна исследований:

- впервые получены количественные зависимости формирования гетеротрофной микрофлоры на различных субстратах в почвогрунтах;

- впервые получены зависимости динамики процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах и водных системах с различными видами загрузки.

Методы исследования. В работе применен комплекс методов исследования, включающий: лабораторное и натурное моделирование, системный комплексный подход к анализу полученных автором и имеющихся в литературе материалов, химический [6-11] и микробиологический анализ воды [12-14], почвогрунтов [15-18], растительного материала [19-22]. Для количественного описания экспериментальных данных использованы стандартные методы и пакет прикладных программ для ПЭВМ (Microsoft Excel, Mathcad PLUS 6.0).

На защиту выносятся:

- критерии выбора биологических загрузок для систем биоокисления углеводородов поверхностного стока;

- параметры процессов трансформации углеводородов в почвогрунтах и водных системах;

- технология организации и использования систем защиты водных объектов от загрязнения углеводородами.

Практическая значимость работы:

- разработана технология организации и использования системы охраны водных объектов от загрязнения углеводородами, поступающими с поверхностным, диффузным и смешанным стоком.

- в результате анализа практического использования системы защиты водного объекта от загрязнения нефтепродуктами смешанного стока, обоснована эффективность дополнения ее сооружением с биологической загрузкой.

Реализация результатов работы.

- разработанная на основе результатов исследований технология организации и использования системы охраны водных объектов от загрязнения углеводородами рассредоточенного и смешанного стока внедрена в форме использования результатов исследования при разработке плана водоохранных и восстановительных мероприятий по охране и реабилитации Верх-Исетского водохранилища г. Екатеринбурга.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всероссийской научно - технической конференции (Екатеринбург, 2003), V научно-технической конференции «Молодые ученые — транспорту» (Екатеринбург, 2004), III Международной научно - практической конференции «Медицинская экология» (Пенза, 2004), VII Международном симпозиуме «Чистая вода России 2005», (Екатеринбург, 2005), II Всероссийской научно - практической конференции «Провинциальный город» (Пенза, 2005), VI Межвузовской научно - технической конференции «Молодые ученые - транспорту» (Екатеринбург, 2005), отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Технология защиты водных объектов и почвогрунтов от загрязнения углеводородами предприятий железнодорожного транспорта», per. № 0120.0501172, 2006г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, перечня цитируемой литературы, включающего 103

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Липкинд, Татьяна Александровна

Результаты исследования динамики снижения содержания бенз(а)пирена в воде под воздействием загрузки из талломных водорослей приведены в таблице 18 и на рисунке 15.

В целом отмечается тенденция интенсивного поглощения бенз(а)пирена системой с загрузкой из талломных водорослей. Активное поглощение бенз(а)пирена наблюдается на протяжении всего периода времени пребывания стока в системе изолятов. Хотя удельное снижение бенз(а)пирена (мг/дм3) уменьшается во времени по мере снижения концентрации бенз(а)пирена в системе, однако удельное снижение в % остается практически на одном уровне и в целом за десятидневный период времени пребывания стока в системе с загрузкой из талломных водорослей самоочищение водных масс от бенз(а)пирена достигает 99,9 %. При этом снижение составляет 0,000318 мг/дм3 бенз(а)пирена, в то время как в системе пруда- накопителя - усреднителя с загрузкой из пленки полиэтиленовой поглощение бенз(а)пирена составляло 0,00012 мг/дм3, при том, что исходная концентрация его была выше.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на базе выполненных автором исследований -решена научная проблема, имеющая большое значение, заключающееся в улучшении качества воды поверхностных водоисточников на основе технологии использования систем, выполняющих биоокисление углеводородов в поверхностном, смешанном стоке и загрязненных почвогрунтах.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Получены количественные зависимости формирования численности гетеротрофной микрофлоры почвогрунтов на различных субстратах углеродсодержащего вещества;

2. Получены зависимости, характеризующие динамику процессов трансформации нефтепродуктов и бенз(а)пирена в почвогрунтах от степени загрязненности почвогрунтов и численности гетеротрофной микрофлоры в них;

3. Получены зависимости динамики процессов формирования биомассы загрузки и ферментативной активности талломных водорослей от периода вегетации;

4. В результате изучения динамики процессов трансформации нефтепродуктов и бенз(а)пирена подобраны оптимальные варианты субстратов для формирования гетеротрофной микрофлоры в сооружениях биоокисления нефтепродуктов и загрузки в сооружениях деструкции бенз(а)пирена;

5. Разработана технология организации и использования систем для охраны водных объектов от загрязнения углеводородами, поступающими с поверхностным, диффузным и смешанным стоком;

6. Впервые выполнен анализ эколого-экономической эффективности совместной доочистки нефтепродуктов и бенз(а)пиена в поверхностном стоке. Показана возможность предотвращения значительного эколого -экономического ущерба.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Липкинд, Татьяна Александровна, Екатеринбург

1. Шанайца П.С., Москалев Н.В. Железнодорожный транспорт. Сер. Экология, экспресс-информ., 2004, 2, с. 1-32.

2. Тезисы докладов симпозиума «Опухоли прудовых и дикоживущих рыб причины и меры борьбы». - Таллин, 1983. -57с.

3. Худолей В. В., Боговский С. П. Опухоли гидробионтов и мониторинг канцерогенных загрязнений водной среды-Успехи соврем. Биологии, 1983, №3, с.466-472.

4. Обобщенный перечень ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов за № 12-04-11 от 15.05.90.

5. ПНД Ф 16.1.21 98 Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв на анализаторе жидкости «ФЛЮОРАТ - 02». Москва 1998.

6. Lyman W.L., Reehl W.F., Resenblatt D.H. Handbook of chemical property estimation methods // Envir. Behavior of organic compaids. New York, 1982. 960 c.

7. Beyers R.J., 1963. The metabolism of twelve aquatic laboratory microecosystems, Ecol. Monogr., 33, 281 306.

8. Beyers R.J., 1964. The microcosm approach to ecosystem biology, Amer. Biol. Teacher, 26,491 498.

9. Gorden R.W., Beyers R.J., Odum E.P., Eagon E.G., 1969. Studies of a simple laboratory microecosystem: bacterial activities in a heterotrophic succession, Ecology, 50, 86-100.

10. Gordon H.T., 1961. Nutritional factors in insect resistance to chemicals, Ann. Rev. Entomol., 6, 27 54.

11. Унифицированные методы исследования качества вод. Ч. 3. Методы биологического анализа вод. Прил. I. Индикаторы сапробности. 1977.

12. Odum Е.Р., Relationships between structure and function in the ecosystem, Japanese J. Ecol., 196212, 108 118.

13. Odum E.P., Primary and secondary energy flow in relation to ecosystem structure, Proc. XVI Int. Cong. Zool., Washington, D.C., 1963. pp. 336 338.

14. Аринушкина E.B. Руководство по химическому анализу почв. — МГУ, 1970.-487 с.

15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос. - 390 с.

16. Сэги Й. Методы почвенной микробиологии / Пер. с венг. И.Ф. Куренного; Под ред. и с предисл. Г.С. Муромцева. -М.: Колос, 1983. 296с.

17. Bergey's Manual of determinative bacteriology (Eight Ed.). Williams and Wilkins Cpmpany, Baltimore, 1974.

18. Кузьмин Г.В. Фитопланктон. Видовой состав и обилие // Методика изучения биоценозов внутренних водоемов. М., 1975. - С. 73 - 87.

19. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. — М., 1952.-315 с.

20. Константинов Н.М. Гидрология и гидрометрия // М.: Высшая школа, 1980.-200 с.

21. Курсанов АЛ. Взаимосвязь физиологических процессов в растении.- М, 1960. 282 с.

22. Дикаревский B.C., Караваев И.И. Водоохранные сооружения на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1986. - 211 с.

23. Симеон А.Э., Хомич А.З., Куриц А.А. Двигатели внутреннего сгорания. М.: Транспорт, 1980. 348 с.

24. Недорчук Б.Л. Об охране окружающей природной среды на железнодорожном транспорте. ЭИ/ЦНИИИТЭИ МПС.- 2001 Вып. 2 - С. 121.

25. Рыбаков Ю.С., Минухин J1.A., Савин С.В., Гмызина Н.Б. Разработка методов защиты водных объектов от диффузного загрязнения // Материалы VI Международной конференции. Санкт-Петербург, 2001. - С. 160-161.

26. Гмызина Н.Б. Решение проблемы загрязнения стока с территории центральной экипировки станции Свердловск-Сортировочный // Материалы III научно-технической конференции УрГУПС. Екатеринбург, 2001. - С. 75 — 76.

27. Рыбаков Ю.С., Бондаренко В.В., Гмызина Н.Б., Харисова К.Р. Предупреждение загрязнения вод при чрезвычайных ситуациях на железнодорожном транспорте // Материалы V Международного конгресса «Вода: экология и технология» М.: МПР, 2002. - С. 660 - 661.

28. Грушко Я.М., Кожова О.М., Мамонтова JI.M. Токсические вещества в сточных водах нефтехимических предприятий и их влияние на гидробионтов (Обзор). // Гидробиологический журнал, № 2, т. 14, 1978. с. 55 -59.

29. Смирнов Г.А. Исследование содержания бенз(а)пирена в почве и растительности в районе аэродрома. Вопросы онкологии, том XVI, № 5, 1970, с.83-86.

30. Быкорез А. И., Рубенчик Б. Л., Слепян Э. И. и др. В кн.: Экология и рак.-Киев: Наук. Думка, 1985.-256с.

31. Эйнор Л.О. Экологические проблемы водоохраны // Водные ресурсы. 1992.-№2.-С. 90-99.

32. Лембик Ж. Л. Изучение распределения и некоторых факторов деструкции бенз(а)пирена в пресноводном водоеме: Афтореф. Дис. канд. биол. наук.-М., 1977.-20с.

33. Синельников В.Е. Механизм самоочищения водоемов. М.: Стройиздат, 1980. - 111 с.

34. Михайлова JT.B. Особенности поведения водорастворимой фракции нефти в модельных опытах // Водные ресурсы. № 2, 1986. с. 125 134.

35. Бандман А. Л., Войтенко Г. А.,. Волкова Н. В и др. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов; Справ, изд. /; Под ред. В. А. Филова и др. JL: Химия, 1990. - 732 с.

36. Изъюрова А.И. Скорость распада нефтепродуктов в воде и в почве // Гигиена и санитария. № 1, 1950.

37. Михайлова JI.B., Шорохова О.В. Особенности состава и трансформация водорастворимой фракции Тюменской нефти // Водные ресурсы. № 2, 1992. с. 130 139.

38. Шабад JT.M. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. М., 1973.-367с.

39. Велдре И.А., Итра А.Р., Паалме Л.П. Накопление, распределение и выведение бенз(а)пирена у рыб-Вопросы онкологии, 1980, № 10, С.80-82.

40. Шилина А.И. Миграция бенз(а)пирена в окружающей среде В кн.: Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей среды. JL: Гидрометеоиздат, 1982, с 238 -242.

41. Синельников В.Е. Механизмы самоочищения водоемов. М.: Стройиздат, 1980. - 112 с.

42. Матвеева Н.П., Клименко О.А., Пятницына Р.С. Лабораторное моделирование процессов самооочищения природных вод, загрязненных органическими веществами. В сб.: Гидрохимические материалы. Ленинград. Гидрометеоиздат. 1989 г., Т. 106, с. 114-124.

43. Петров Г.Н. Некоторые физические процессы самоочищения воды от нефти. Гидробиологический журнал, № 4, т. 14, 1978

44. Попов А.Н., Басова Н.Г., Головырина Т.Н. — К вопросу о самоочищении Уральских рек от нефтепродуктов. // Гидрохимия Урала, №6., Л., Гидрометеоиздат. 1979, с.73-83.

45. Лембик Ж. JI. О некоторых природных факторах деструкции бенз(а)пирена в пресноводных водоемах. М.: Гидрометеоиздат, 1979, с. 5660.

46. Баранова JI. Н., Дикун П. П, Остроумова И. Н., Шимашина Л. А. О возможности накопления в тканях и выведении 3,4-бенпирена из организма рыб Вопр. Онкологии, 1976, № 11, с. 102-105.

47. Плис Г. Б., Худолей В. В. Онкогенез и канцерогенные факторы у беспозвоночных животных- В кн.: Экологическое зирование. М.: Наука, 1979, с.167-185.

48. Southworth G. The role of volatization In removing polycyclic aromatt hydrocarbons from aquatic environments.— Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1979, 21, p. 507—514.

49. Ильницкий А.П. Канцерогенные вещества в водной среде. Наука, 1993.-222 с.

50. Каплин В.Т. Превращение органических веществ в природных водах. Автореф. дис. на соискание учен, степени д-ра хим. наук. Иркутск, 1973.-46 с.

51. Тонкопий Н. И., Шестопалова Г. Е., Розанова В. Я. Некоторые факторы определяющие деградацию бенз(а)пирена в почве. В кн.: Канцерогенные вещества в окружающей среде. М.: Гидрометеоиздат, 1979, с. 65-68.

52. Миронов О.Г. Биологические ресурсы моря и нефтяное загрязнение. М.: Пищевая промышленность, 1972. 105 с.

53. Masuda Y., Kuratsune М. Photochemical oxidation of benzopyrene-Air Water Poll., 1966, 10, p. 805-811.

54. Изжеурова B.B., Павленко Н.И., Хенкина Л.М., Карпова Т.Н. Влияние некоторых экологических факторов на биоокислительные процессы в нефтесодержащих водах // Химия и технология воды. 1993. - Т. 15. - № 5. -С. 393-397.

55. Шербак Н.П. Некоторые вопросы распределения бенз(а)пирена в окружающей человека среде и изучению содержания его в почве. Автореф. дисс., М., 1968 60 с.

56. Родзиллер И.Д., Зотов В.М. Роль высшей водной растительности в самоочищении водоемов // Очистка производственных вод. М, 1973. - Вып. 5.-С. 105-115.

57. Ратушняк А.А., Андреева М.Г. Механизмы симбиотической связи высших водных растений с сопутствующей углеводородокисляющей микрофлорой // Гидробиологический журнал. 1998. - Т. 34, № 5. - С.49 - 56.

58. Морозов Н.В., Петрова Р.Б., Петров Г.Н. Роль высшей водной растительности в самоочищении рек от нефтяного загрязнения // Гидробиологический журнал. № 4. - T.V. - 1969. - С. 73 - 78.

59. Губергриц М. Я., Кирсо У. Э., Паальме JT. П. Превращения канцерогенных веществ в биосфере.—М.: Знание, 1975.—64 с.

60. Алексеева Т. А. Теплицкая Т. А. Спектрофлуориметрические методы анализа ароматических углеводородов в природных и техногенпых средах.— JL: Гндрометеонздат, 1981.—215 с.

61. Богдашкина В.И. Экологические аспекты загрязнения водной среды нефтяными углеводородами. В материалах II. Ереван, 11-14 мая 1988 г. М.: Ереванский Государственный Университет, Институт химической физики АН СССР, с. 62-78.

62. Розанова Е.П. Использование углеводородов микроорганизмами. Успехи микробиологии, 1967, №4

63. Справочник по очистке природных и сточных вод / JI.JI. Пааль, Я.Я. Кару, Х.А. Мельдер, Б.Н. Репин. М.: Высш. шк., 1994. - 336 с.

64. Бондаренко В.В. Некоторые аспекты использования биоинженерных систем в защите водоисточников от загрязнения // Водное хозяйство России. — 2001. Т. 3. - № 4. - С. 361 - 363.

65. Бондаренко В.В. Охрана водных объектов от загрязнения сточными водами и рассредоточенным стоком с помощью биоинженерных систем: Автореф. д-ра техн. наук. Екатеринбург, 2000. - 38 с.

66. Магмедов В.Г. Основные типы водоохранных сооружений, использующих очистные свойства сообществ макрофитов // Водные ресурсы. 1988.-№2.-С. 150- 155.

67. Магмедов В.Г. Эффективность инфильтрационного биоплато как водоохранного сооружения многоцелевого назначения // Водные ресурсы. — 1986,-№6. -С. 93 100.

68. Эйнор JI.O. Ботаническая площадка биоинженерное сооружение для доочистки сточных вод // Водные ресурсы. - 1990. - № 4. С. 140 - 161.

69. Беновицкий Э.Л., Львов В.А., Факторович И.Ю. Моделирование извлечения органических веществ береговым биоплато канала // Водные ресурсы. 1992. - № 6. - С. 88-93.

70. Андерсон Р.К., Хазиев Ф.Х. Борьба с загрязнениями почвогрунтов нефтью. Обзорная информация. ВНИИОЭНТ. 1981. с.46.

71. Пономарев В.Г., Иоакимис Э.Г., Монгайт И.Л. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. — М.: Химия, 1985. — 256 с.

72. Смирнова Г.С., Цуриков С.П., Смирнов Ю.Ю. Микробиологический метод переработки техногенных образований промышленных предприятий // Отходы 2000: Тез. докл. II Всерос. науч.-практ. конф. 22 - 24 нояб. 2000 г. - Уфа, 2000. - Ч. 1.-С. 118-123.

73. Раськова Н.В. Активность и свойства пероксидазы и полифенолоксидазы в дерново-подзолистых почвах под лесным биоценозам // Почвоведение. 1995. № 11. С. 1363-1368.

74. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв.// МГУ, 1983-248с. 79. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос. - 390 с.

75. ПНД Ф 16.1.21 98 Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв на анализаторе жидкости «ФЛЮОРАТ - 02». Москва 1998.

76. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. -МГУ, 1970.-487 с.

77. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений,- Киев: Изд-во «Наукова душка», 1976. 334 с.

78. Карюхина Т.А., Химия воды и микробиология. 3-е изд., перераб. и доп. -М: Стройиздат, 1995. -209 с.

79. Gorden R.W., Beyers R.J., Odum Е.Р., Eagon E.G., 1969. Studies of a simple laboratory microecosystem: bacterial activities in a heterotrophic succession, Ecology, 50, 86- 100.

80. Gordon H.T., 1961. Nutritional factors in insect resistance to chemicals, Ann. Rev. Entomol., 6, 27 54.

81. Odum E.P., Relationships between structure and function in the ecosystem, Japanese J. Ecol., 196212, 108 118.

82. Odum E.P., Primary and secondary energy flow in relation to ecosystem structure, Proc. XVI Int. Cong. Zool., Washington, D.C., 1963. pp. 336 338.

83. Гмызина Н.Б. Решение проблемы загрязнения стока с территории центральной экипировки станции Свердловск-Сортировочный // Материалы III научно-технической конференции УрГУПС. Екатеринбург, 2001. - С. 75 -76.

84. Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоемов СССР. Л.: Наука, 1981.-286 с.

85. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. М.: 1974. 335с.

86. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа воды. М.: Химия 1973.-346с.

87. ПНДФ 14.1:2:4128-98 Определение нефтепродуктов в природной, питьевой и сточной воде флюориметрическим методом.

88. ГОСТ Р 51310-99. Вода питьевая. Метод определения содержания бенз(а)пирена. Госстандарт России. М, 1999.

89. Антоненко A.M., Занина О.В. Влияние нефти на ферментативную активность аллювиальных почв Западной Сибири // Почвоведение. 1992. № 1.С. 38-43.

90. Юровская Е.М., Донина И.Л. О поведении бактерии рода Pseudomonas в присутствии бенз(а)пирена. В сб. Растения и химические канцерогены. Л., «Наука», 1979. С.53- 55.

91. Никоненко В.У., Чеховская Т.П., Федорик С.М., Гвоздяк П.И. Биологическая деструкция фенола, формальдегида и нефтепродуктов в промышленных сточных водах // Химия и технология воды. 1993. - 14, №5. -С. 389-392.

92. Попова Е.А., Бухарина Д.Н. Исследование процессов деградации нефтезагрязнений в песчаных грунтах локомотивных депо / Неделя науки — 2001: (61-я науч.-техн. конф. ) /ПГУПС.- СПб., 2001.-е. 185-186.

93. Петерсон Е.В., Курыляк Е.К. Свободная и связанная пероксидаза почв // Почвоведение. 1982. № 5 с. 60-67.

94. Чундерова А.И. Активность полифенолоксидазы и пероксидазы в дерново подзолистых почвах // Почвоведение. 1970.№ 7 с. 22-28.

95. Щербакова Т. А. Ферментативная активность почв и трансформация органического вещества. МН.: Наука и техника, 1983. 220 с.

96. Юровская Е.М., Донина И.Л. О поведении бактерии рода Pseudomonas в присутствии бенз(а)пирена. В сб. Растения и химическиеканцерогены. Л., «Наука», 1979. С.53- 55.

97. Бондаренко В.В., Гмызина Н.Б. Возможные пути решения проблемы загрязнения водоисточников нефтепродуктами // Сб. «Экологическая безопасность Урала». Екатеринбург, 2002. - С. 57 - 58.

98. Загвоздкин В.К., Заикин И.А., Быков А.А и др. Методика оценки эколого-экономических последствий загрязнения земель нефтью инефтепродуктами // Проблемы анализа риска.- М.; 2005. Т 2. №1 -с.6-32.

99. Т.В.Девдариани, Л.К. Кавтарадзе и Л.Ш. Кварцхава Об усвоении бенз(а)антрацена-9"14С травянистыми растениями. Растения и химические канцерогены Под редакцией Э.И. Слепяна Ленинград «НАУКА» 1979 с.90-92.>

100. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология М.: Колос, 1978128 с.

101. Экологическая биотехнология: Пер. с англ. / Под ред. К.Ф. Форстера, Д.А. Дж. Вейза. Л.: Химия, 1990. - Пер. изд.: Великобритания, 1987.-384 с.

102. Бондаренко В.В. Некоторые аспекты использования биоинженерных систем в защите водоисточников от загрязнения // Водное хозяйство России.-2001.-Т. 3.-№4.-С. 361 -363.

103. Калиниченко Р.А. Первичная продукция зеленых нитчатых водорослей в канале Северский Донец Донбасс. Под редакцией Э.И. Слепяна. Ленинград «НАУКА» 1979 с.71-72.

104. Г 110. Ратушняк А.А., Андреева М.Г. Механизмы симбиотической связивысших водных растений с сопутствующей углеводородокисляющей микрофлорой. Гидробиологический журнал, т. 34, № 5, 1998. с. 49 56

105. Гмызина Н.Б. Защита водных объектов от загрязнения нефтепродуктами с помощью биоинженерных систем. Автореферат. 2003. -22 с.

106. Методика определения О-дифенолоксидазы (полифенолоксидазы) по Михлину и Броневицкой. М.: 1995-45с.

107. Белых Л.И., Стом Д.И., Кирсо У.Э. О трансформации бенз(а)пирена в смеси с фенолами под влиянием водорослей и их ферментных препаратов-Вод.ресурсы, 1981, №4, с. 185-188.

108. Кузьмин Г.В. Фитопланктон. Видовой состав и обилие // Методика изучения биоценозов внутренних водоемов. М., 1975. - С. 73-87.

109. Бондаренко В.В. Охрана водных объектов от загрязнения сточными водами и рассредоточенным стоком с помощью биоинженерных систем: Автореф. д-ра техн. наук. Екатеринбург, 2000. - 38 с.

110. Технологический регламент по управлению биоинженерными сооружениями, используемыми для снижения антропогенной нагрузки на водные объекты / Попов А.Н., Дерябин В.Н, Бондаренко В.В., Браяловская В.Л. № ГР 02.200.1.07925. - Екатеринбург, 2000. - 59 с.

111. Лотош В.Е. Методическая разработка для выполнения курсовой работы по дисциплине «Экономика природопользования и природоохранной деятельности». Екатеринбург: УрГУПС, 2004.-84 с.

112. Временная типовая методика определения предотвращенного экологического ущерба М.: Госком РФ по охране окр. среды, 1999. - 60с.123