Разработка научных основ экологически чистых и природоподобных технологий и рационального природопользования в области добычи и переработки углеводородного сырья (промежуточный)

Объектами исследования являются природоподобные технологии минимизации воздействия технологических объектов нефтегазового комплекса на окружающую среду, в том числе ресурсосберегающие технологии утилизации отходов добычи и переработки углеводородного сырья и восстановление нарушенных территорий. Целью данного этапа исследований является разработка научных основ рационального природопользования в области добычи и переработки углеводородного сырья и разработка комплексных подходов к решению экологических проблем предприятий отрасли, направленных на минимизацию ущерба окружающей среде и здоровью человека с последующей ремедиацией затронутых производственной деятельностью территорий. В процессе работы рассмотрены законы организации экосистем, принципов биомимикрии и устойчивого развития с целью разработки основных принципов построения природоподобных технологий. На основе изучения принципов устойчивого развития и законов организации и функционирования экосистем были впервые сформулированы принципы построения природоподобных технологий и систем. Предложены концептуальные основы критериальной оценки соответствия технологических систем принципам природоподобия. Разработана новая парадигма построения технологических систем, функционирующих по законам и подобию природных экосистем. Выполнен анализ доступных результатов исследований по эмиссиям различных загрязняющих веществ для определения количественных и качественных показателей выбросов, сбросов и отходов основных производственных процессов добычи и переработки углеводородного сырья, осуществлена оценка жизненного цикла указанных отходов. Проведены экспериментальные исследования биодеградации нефтепродуктов в почвах по изменению микробиоценозов почв в зависимости от концентрации, а также ферментативной активности почв. Проведены экспериментальные исследования по выявлению процессов ассимиляции отходов нефтегазодобывающей промышленности и продуктов на их основе. Проведена оценка возможности снижения токсических свойств почв, подвергшихся влиянию объектов переработки углеводородного сырья в отношении растительных и микробиальных сообществ. Выполнены исследования пористой структуры грунтов с целью создания физико-химических основ расчета миграции загрязняющих веществ в литосфере. Изучено токсическое действие индивидуальных ксенобиотиков и их комбинаций с учетом путей и механизмов биотрансформации, взаимного влияния и особенностей биологической матрицы. Разработана методика оценки изменений природных ландшафтов, расположенных вокруг месторождений углеводородного сырья средствами данных дистанционного зондирования Земли. При выполнении работы использовались натурные и лабораторные исследования, методы анализа и обобщения информации, системного анализа, экспертных оценок, анализа жизненного цикла, анализа материальных потоков, математического и имитационного моделирования, математической статистики, методы дистанционного зондирования Земли и пространственного дешифрирования, методы химического, физико-химического, биохимического, микробиологического анализа, в том числе, метод низкотемпературной порометрии, метод рентгенофазового анализа, метод высокоэффективной жидкостной хроматографии c детекцией поглощения в видимой и ультрафиолетовой области. Результаты работы могут быть использованы при разработке комплексных программ минимизации воздействия объектов нефтегазодобычи на окружающую среду, выработки научно обоснованных нормативов содержания поллютантов в объектах окружающей среды.