Биорекультивация нефтезагрязненных почв с использованием активных аборигенных микроорганизмов-деструкторов и эколого-токсикологическая оценка процесса ремедиации

• Автор: Хидиятуллина, Айгуль Ядкарьевна
• Шифр специальности: 06.01.04, 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Влияние углеводородного загрязнения на характеристики почвы

1.2. Пути превращения углеводородов нефти в почве

1.3. Методы очистки нефтезагрязненных экосистем

1.4. Роль углеводородокисляющих микроорганизмов при рекультивации

1.5. Фиторемедиация и фитотоксичность

1.6. Сорбенты

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Физико-географическая характеристика и природно-климатические условия региона исследований
2.2. Характеристика почв
2.3. Характеристика сорбентов (нативный и наноразмерный бентониты)
2.4. Определение численности почвенных микроорганизмов
2.5. Выделение природных ассоциаций углеводородокисляющих микроорганизмов
2.6. Рост и состав сообщества микроорганизмов-деструкторов
2.7. Определение видового состава углеводородокисляющих микроорганизмов
2.8. Определение спектра утилизируемых углеводородов микроорганизмами-деструкторами
2.9. Определение солеустойчивости микроорганизмов-деструкторов
2.10. Оценка эффективности выделенных сообществ
микроорганизмов-деструкторов в вегетационных опытах
2.11. Агрохимические исследования 5
2.12. Респираторная активность почвенного микробного сообщества

2.13. Фитотоксичность
2.14. Определение содержания углеводородов
2.15. Статистическая обработка результатов 5
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 5
3.1. Выделение микроорганизмов из почв Республики Татарстан, адаптированных к различным концентрациям загрязнения в конкретных природно-климатических условиях
3.2. Изучение концентрационного диапазона и спектра углеводородов, окисляемых выделенными сообществами микроорганизмов-деструкторов
3.3. Оценка эффективности выделенных сообществ микроорганизмов-деструкторов на различных почвах в вегетационных опытах при выращивании растений -фитомелиорантов
3.3.1. Ремедиация черноземной почвы с фитомелиорантом
Triticum aestivum L.
3.3.2. Ремедиация серой лесной почвы с фитомелиорантом
Pisum sativum L.
3.3.3. Влияние бентонита в нативном и наноразмерном виде
на ремедиацию серой лесной почвы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
4. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ 100 ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АСМ - атомно-силовая микроскопия ВД - среда Ворошиловой-Диановой ДТ - дизельное топливо РЖ - инфракрасный МПА - мясо-пептонный агар ПГТВ - полная полевая влагоемкость РТ - Республика Татарстан УВ - углеводород
УОМ - углеводородокисляющие микроорганизмы

с более низкими концентрациями. Это свидетельствует о бурном развитии в почве резистентных к нефти микроорганизмов и об интенсификации процессов ее биоразложения (Каданникова и др., 1987; Звягинцев и др., 1989; Киреева и др., 20016).
Т.С. Шорина (2009) считает, что высокие концентрации нефти снижают интенсивность биохимических процессов. При внесении нефти в концентрации 15% респираторная активность становилась ниже уровня таковой контрольной почвы.
В работе Н.М. Исмаилова (1983) отмечено, что углеводороды, попадающие в почву, обогащают ее углеродом и способны повысить активность биологической азотфиксации.
Показано, что угнетение растений начинается, когда количество нефтяных углеводородов в почве становится выше 1 кг/м2 (Алехин и др., 1998). В исследованиях И.З. Фараховой с соавторами (2008) полная гибель растений от малой дозы нефти (10 л/м2) наблюдалась в течение 1-го года, от средней дозы (20 л/м2) - 2-х лет, а от максимальной дозы (40 л/м2) - 3-х лет.
В формировании фитотоксичности почв и снижении урожайности и качества сельскохозяйственной продукции немаловажную роль играют почвенные факторы, влияющие как на рост и развитие растений, так и на фитодоступность различных элементов, в том числе и загрязнителей (Moreno et al., 1992). Поэтому определение почвенных факторов, которые могут повышать или понижать фитотоксичность почв, имеет большое значение для прогнозирования и регулирования антропогенного изменения почв.
Показано, что фитотоксичность почв тесно зависит от интенсивности и длительности загрязнения почв нефтью (Гайнутдинов и др., 1988; Киреева и др., 2001а). Это также подтверждают В.Н. Седых и Л.А. Игнатьев (2002) результатами своих исследований: содержание нефти до 1% к объему почвы вызывало стимуляцию всхожести семян пшеницы и