Совместное использование активированного угля и микроорганизмов-деструкторов для очистки почвы, загрязненной 3,4-дихлоранилином

• Автор: Бахаева, Людмила Петровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Трансформация хлоранилинов в почве
1.1. Распределение между твердой, жидкой и газообразной фазами
1.2. Химическая трансформация
1.3. Трансформация под действием микроорганизмов и экзоферментов
1.3.1. Ацилирование
1.3.2. Окисление
1.3.3. Восстановительное дехлорирование
1.3.4. Полная биодеградация
1.4. Биодоступность хлоранилинов в почве
1.5. Персистентность хлоранилинов в почве
2. Биоремедиация почв, загрязненных органическими химикатами
2.1. Активизация аборигенных микроорганизмов-деструкторов химикатов в почве
2.2. Интродукция культур микроорганизмов-деструкторов органических соединений в почву
2.3. Причины неудачного применения микроорганизмов для очистки загрязненной почвы
3. Применение активированных углей для детоксикации загрязненной почвы
3.1. Структура и химические свойства активированных углей
3.2. Сорбция органических соединений активированными углями
3.3. Использование активированных углей в технологиях очистки загрязненной почвы

4. Влияние сорбции на биодеградацию органических химикатов
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Объекты и методы исследований
1.1. Краткая физико-химическая, эколого-агрохимическая и токсико-
гигиеническая характеристика 3,4-дихлоранилина
1.2. Характеристика типов почв и активированных углей, использованных в экспериментах
1.3. Характеристика использованных микроорганизмов-деструкторов хлоранилинов
1.4. Определение 3,4-дихлоранилина в жидких средах фотоколориметрическим методом
1.5. Определение 3,4-дихлоранилина в растворе методом газожидкостной хроматографии
1.6. Определение степени дехлорирования 3,4-дихлоранилина потенциометрическим методом
2. Техника эксперимента
2.1. Изучение микробной доступности 3,4-дихлоранилина, сорбированного почвой и активированным углем
2.1.1. Изотермы сорбции 3,4-дихлоранилина
2.1.2. Насыщение серой лесной почвы и активированного угля 3,4-дихлоранилином
2.1.3. Десорбция 3,4-дихлоранилина
2.1.4. Микробное разложение 3,4-дихлоранилина в растворе в отсутствие и в присутствии активированного угля
2.1.5. Доступность сорбированного 3,4-дихлоранилина Рагасоссш сіепіїгі/їсат
2.2. Изучение микробной трансформации 3,4-дихлоранилина в почве в присутствии активированного угля
2.2.1. Влияние активированного угля “Агросорб” и Рагасоссж с1епИгфсат на содержание 3,4-дихлоранилина в почве
2.2.2. Анализ почвы после применения метода сорбционнобиологической очистки на месте аварии по утечке пропанида в Краснодарском крае
2.2.3. Влияние разных доз активированных углей на разложение в почве 3,4-дихлоранилина в присутствии Рагасоссж с1епИпфсат
2.2.4. Влияние Рагасоссж с1епйг 'фсат на содержание в почве связанного гидролизуемого 3,4-дихлоранилина
2.2.5. Влияние минеральных удобрений и извести на остаточное загрязнение почвы 3,4-дихлоранилином
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Влияние сорбции на микробную деградацию 3,4-дихлоранилина
1.1. Сорбция 3,4-дихлоранилина серой лесной почвой, цеолитом и активированными углями
1.2. Десорбция 3,4-дихлоранилина
1.3. Влияние активированного угля на микробное разложение 3,4-дихлоранилина в растворе
.1.4. Доступность сорбированного 3,4-дихлоранилина Рагасоссж с1епНгфсат
2. Микробная трансформация 3,4-дихлоранилина в почве в присутствии
активированного угля
2.1. Влияние активированного угля “Агросорб” и Рагасоссж с1епИгфсапз на содержание в почве 3,4-дихлоранилина (С0=10 г/кг)
2.2. Оценка остаточного загрязнения территории на месте аварийной утечки пропанида после применения сорбционно-биологического метода очистки почвы

путем орошения и создания условий для повышения температуры почвы. Для большинства почвенных микроорганизмов оптимальная температура находится в интервале 20-35°С, а оптимальная влажность почвы - на уровне 65-100% наименьшей влагоемкости.
Важным условием быстрого разложения пестицидов в почве является хорошая аэрация, что достигается вспашкой и рыхлением почвы. В то же время, некоторые микробиологические процессы (восстановительное дехлорирование и др.) наиболее эффективно протекают в анаэробных условиях, например, в условиях затопления. Некоторые устойчивые пестициды, сохраняющиеся в почве длительные годы, в тропических условиях быстро разлагаются в затопленных почвах. Продемонстрировано ускоренное разложение в анаэробных условиях линдана, гептахлора, элдрина, метоксихлора, дикофола. Представитель фосфорорганических инсектицидов диазинон в затопленной почве исчезал за 2 месяца, а в обычных условиях - за 6 (Golovleva et al. 1990).
В значительной мере самоочищающая способность почв зависит от ее химического состава. Для большинства почвенных микроорганизмов оптимальное значение pH лежит в интервале 6-8. Для снижения кислотности регулярно проводят известкование почв. При этом, однако, снижается способность к самоочищению почв, перенасыщенных вторичными обменными основаниями Са и Mg, из-за токсикоза почвенной микрофлоры и изменения сорбционых свойств почвы (Гузев и др., 1984).
Данные о влиянии почвенного органического вещества на скорость детоксикации пестицидов в почве весьма противоречивы. Как уже упоминалось выше, полимерное органическое вещество почвы (гумус) обладает высокой сорбционой способностью по отношению к органическим пестицидам. Часть пестицидов образует связанные остатки и становится почти недоступной почвенной биоте и растениям. Другая часть пестицидов образует обратимо сорбированные остатки и постепенно утилизируется