Микробная ремедиация нефтезагрязненных агродерново-карбонатных почв и техногенных поверхностных образований в подзоне южной тайги

• Автор: Баландина, Алевтина Власовна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1. Нефть: состав, свойства, влияние на природные

объекты

1.2. Методы восстановления нефтезагрязненных почв

Глава 2. Условия, материалы и методы исследований

2.1. Природные условия территории исследований

2.2. Методы проведения полевых опытов

2.3. Характеристика препаратов, использованных в ремедиации

2.4. Методы лабораторных исследований
Глава 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Результаты исследований по ремедиации агродерново-карбонатной почвы
3.1.1. Изменение свойств почвы на фоне применения биопрепаратов, удобрений и извести
3.1.2. Изменение свойств почвы на фоне применения препарата «Альбит» и штаммов Phoma еиругепа и Cephaliophora tropica
3.2. Результаты исследований по ремедиации ТПО
3.2.1. Изменение агрохимических свойств ТПО
3.2.2. Биохимическая активность ТПО
3.2.3. Изменение микробиологических свойств ТПО
Выводы
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
Нефтяная промышленность признана загрязнителем окружающей природной среды, наносящим ущерб биосфере. Отдельные территории вследствие разливов нефти приближаются по состоянию к районам экологического бедствия. Создается угроза устойчивой, часто необратимой, трансформации компонентов природной среды при нарушении нормального функционирования экосистем и ухудшения процессов жизнедеятельности растений, животных, человека.
Нефтезагрязнение сопровождается изменением физических, химических и биологических свойств почв (Пиковский, 1988; Звягинцев, 1989; Солнцева, 1998; Артамонова, 2002; Назарько, 2008; Оборин и др., 2008; Лысак, 2010). Естественное самоочищение почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами может длиться десятилетиями. Традиционные методы восстановления нефтезагрязненных почв (сжигание, закапывание) являются не только малоэффективными, но и экологически вредными. При сжигании нефтепродуктов страдает растительность и животное население; в результате пиролиза нефти и ее компонентов образуются токсичные полициклические ароматические углеводороды. Засыпка нефтяных пятен резко снижает скорость деструкции нефти, создает неблагоприятную анаэробную обстановку и т.д. Поэтому особую актуальность приобретает поиск безопасных для окружающей среды и человека средств и методов биологической ремедиации загрязненных нефтью почв.
Изменение свойств почвы при нефтезагрязнении и скорость деструкции нефти определяются не только дозой поллютанта, но и в значительной степени исходной микробиологической активностью почвы. В условиях подзоны южной тайги исследованы процессы деструкции нефти, изменение микробиологической и биохимической активности почв при нефтезагрязнении. Не смотря на множество работ по восстановлению почв,
обилию созданных биопрепаратов (Ившина и др., 1996; Илларионов, 1996; Кристофи и др., 1996; Красавин и др., 2006; Оборин и др., 2008), вне внимания исследователей осталась проблема ремедиации дерновокарбонатных почв, подверженных нефтезагрязнению в районах нефтедобычи предуральского региона.
В антропогенно нарушенных ландшафтах, в том числе, на территориях добычи, хранения нефти и нефтепродуктов, почвы часто механически разрушены, на их месте сформированы техногенные поверхностные образования (ТПО). ТПО отличаются особыми свойствами, пониженной биологической активностью и специфическим сообществом микроорганизмов, особенно на фоне загрязнения поллютантами. При рекультивации нефтезагрязнных ТПО первоочередной задачей становится повышение численности и активности углеводородокисляющих микроорганизмов, которые ликвидируют токсический эффект нефти и создадут благоприятные условия для развития растительности.
Цель исследований
В условиях подзоны южной тайги оценить изменение свойств нефтезагрязненных агродерново-карбонатных почв и техногенных поверхностных образований на начальном этапе биологической ремедиации.
Объекты исследований
Объектами исследований являлись нефтезагрязненные агродерново-карбонатные глинистые почвы и техногенные поверхностные образования.
Предмет исследований
Агрохимические и микробиологические свойства нефтезагрязненных агродерново-карбонатных почв и техногенных поверхностных образований при внесении биопрепаратов.

закрытом грунте от фитопатогенных микромицетов (Жариков, 1999). Благодаря своей способности восстанавливать плодородие почв, они применяются для очистки земель, загрязненных нефтью и нефтепродуктами (Weaver, 1998; Киреева, 1999).
Биогумус используется для ремедиации почв, подвергшихся негативным антропогенным воздействиям, для снижения содержания в почвах тяжелых металлов и радионуклеидов (Илларионов, 1996). Использование дождевых червей в технологии переработки навоза и других отходов в гумусное удобрение - биологически целесообразный, ускоренный путь повышения плодородия почв. Применение биогумуса благоприятно сказывается на биохимических параметрах почвы. До исходного уровня восстанавливается активность окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов; под влиянием биогумуса происходит повышение всхожести семян и значительно быстрее снижается содержание остаточной нефти.
Биогумус вызывает в почве загрязненной нефтью перестройку микробного биоценоза, что проявляется в расширении видового разнообразия бактериальной флоры. По-видимому, почвенная микрофлора использует компоненты биогумуса в качестве источника азота, фосфора и калия, обеспеченность которыми в нефтезагрязненной почве понижена. Многие органические вещества биогумуса служат энергетическим материалом для почвенной микрофлоры, благодаря чему в почве повышается активность микробиологических процессов, соответственно усиливается мобилизация питательных веществ (Звягинцев, 1999). Общим показателем процессов самоочищения почвы от нефтезагрязнения является повышение продуктивности сельскохозяйственных культур. Применение биогумуса позволило поднять урожай ячменя и овса на первый год после загрязнения (Киреева, 1995).
Формирование плодородия почв и стабильность урожаев сельскохозяйственных культур неразрывно связаны с количеством гумуса в