Экологические проблемы биодеградации полиуретана в различных почвенных условиях

• Автор: Мирошниченко, Ирина Ивановна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современное состояние проблемы утилизации полимерных

отходов

1.2 Утилизация и вторичная переработка отходов производства

полиуретанов

1.3 Биодеградация полиуретана

1.3.1 Особенности разрушения полиуретанов различного строения

1.3.2 Механизм разрушения полиуретана грибами
1.3.3 Механизм разрушения полиуретана бактериями
1.4 Роль полимеров в распространении грибковых инфекций
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Методы исследования
2.2.1 Химический анализ почв
2.2.2 Выделение и таксономическая идентификация микробиоты
почвы
2.2.3 Оценка способности почвенной микробиоты разрушать
полиуретаны
2.2.4 Методы оценки экологической безопасности утилизации полиуретана путем захоронения в почве
2.2.5 Статистическая обработка результатов
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Микробиота исследуемых образцов почв
3.1.1 Общая характеристика почв исследуемых регионов
3.1.2 Микробиота контрольных образцов почв Орловской области

3.1.3 Микробиота контрольных образцов почв Калининградской области
3.1.4 Микробиота контрольных образцов почв Ленинградской области
3.1.5 Динамика микробного сообщества почв в ходе инкубации образцов полиуретана
3.2 Исследование процесса био деструкции образцов полиуретана в почве
3.2.1 Результаты ИК-спектроскопии и электронной микроскопии
3.2.2 Микроорганизмы, участвующие в процессе разрушения полиуретана
Глава 4 ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ПОЛИУРЕТАНА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
За последнее десятилетие спрос на синтетические полимерные материалы на мировом рынке увеличился более чем на порядок. Ёмкость российского рынка пластмассовых изделий составила в 2008 г. 4.1 млн. т, а объём производства полиуретана по аналитическим прогнозам в 2010 г. может составить от 300 до 500 тыс. т. [1].
Такой прогноз вызывает обоснованную тревогу, так как человечество пока не пришло к однозначному решению вопроса: как утилизировать и перерабатывать полимерные отходы не причиняя вреда окружающей природной среде.
Стоимость полимерных материалов достаточна высока, поэтому полимерные отходы рассматриваются сейчас как ценные продукты, подлежащие материальному рециклингу, то есть переработке с получением: исходных полимеров, наполнителей, армирующих элементов, мономеров, других химических соединений.
Перспективным на сегодняшний день считается создание смесевых композитов на основе синтетического полимера, в объём которого включен природный полимер или отходы сельскохозяйственной и пищевой промышленности [2].
Создатели этих новых биоразлагаемых полимеров не прогнозируют картину разрушения оставшейся, после биодеструкции природной составляющей композита, синтетической матрицы в результате её компостирования. Нет чёткого представления о динамике разрушения синтетического полимера микроорганизмами-биодеструкторами в условиях природной среды.
Кроме того, отсутствует экологическая оценка влияния полимеров на почвенные биоценозы. Биотическая концепция экологического контроля

ее называют «болезнью номер один от действия факторов окружающей среды», по - английски - «number one environmental disease» [81]. Число видов грибов, в отношение которых уже сейчас установлена способность сенсибилизировать человеческий организм, более 300.
Грибы-деструкторы могут быть причиной госпитальной инфекции (ГИ). По современным представлениям, под госпитальным штаммом следует понимать «отобранные в госпитальных условиях из гетерогенной популяции штаммы возбудителя, характеризующиеся прежде всего резистентностью к антибиотикам». Структура биопленки защищает входящие в ее состав микроорганизмы от лекарственных препаратов и дезинфицирующих средств.
По данным ВОЗ 6-7% больных, обращающихся за медицинской помощью в лечебно-профилактические учреждения (ЛПУ), заболевают ГИ. Если эти цифры приложить к нашему здравоохранению, то получается, что из 60 млн. больных ежегодно проходящих лечение в ЛПУ 4,11 млн. человек заболевают ГИ.
Частота возникновения госпитальных инфекций в развитых странах, колеблется от 8 до 40%, в развивающихся странах в 20 раз больше.
По данным ВОЗ ежегодно от ГИ погибает 44000-98000 пациентов в США, более 5000 в Великобритании [82].
Данные мониторинга разных стран по госпитальным инфекциям свидетельствуют о возрастающем значении в их этиологии грибов, в т.ч. рода Candida, Aspergillus, Altemaria и др. Они вызывают тяжёлые поражения легких, мягких тканей и фунгемию у пациентов, длительно находящихся в стационаре. Летальность при грибковой инфекции может достигать 80-97 %. В Таблице 4 представлены выборочные данные о токсигенных свойствах микромицетов возбудителей госпитальных инфекций [83].