Использование углеводородокисляющих бактерий рода Pseudomonas для биоремедиации нефтезагрязненных почв

• Автор: Станкевич, Дарья Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Проблема нефтяною загрязнения окружающей среды и восстановление природных экосистем.

1.2 Влияние нефтяного загрязнения на свойства почвы и почвенную биоту.

1.3 Микробная деструкция нефти в почве и факторы, влияющие на

ее интенсивность

1.4 Бактерии рода и их биологические особенности. Углеводородокисляющие штаммы видов рода , способные к эффективной биодеструкции углеводородов нефти
1.5 Биоремедиация нефтезагрязненных почв и применение биопрепаратов на основе микроорганизмовдсструкторов нефти, в т.ч. бактерий рода .
1.6 Проблема выживания интродуцированных микроорганизмов, экологическая безопасность микробного метода очистки нефтезагрязненных почв.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

И. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1 Методика изучения влияния нефтепродуктов на физикохимические свойства и фитотоксичность почвы.
2.2 Методика изучения динамики численности микрофлоры в нефтезагрязненной почве.
2.3 Методика выделения из почвы штаммов микроорганизмов, способных к разложению нефтепродуктов.
2.4 Методы изучения свойств выделенных углеводородокисляющих
штаммов рода и методика оптимизации питательных
сред для их культивирования
2.5 Методика изучения изменения фитотоксичности нефтезагрязненной почвы при внесении углеводородокисляющих бактерий
2.6 Методика изучения динамики численности различных групп микроорганизмов нефтезагрязиенной почвы при внесении штаммов бактерийдеструкторов нефтепродуктов
2.7 Методика приготовления торфяного микробного биопрепарата Псевдомин на основе выделенных штаммов микроорганизмов рода .
2.8 Методика проведения полевого эксперимента по изучению эффективности разложения нефтепродуктов в почве под действием микробных биопрепаратов.
2.9. Методика проведения сравнительного исследования эффективности различных биопрепаратов для деструкции углеводородов на
нефтезагрязненных почвах
III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Изучение влияния нефтепродуктов на физикохимические свойства и фитотоксичность почв.
3.2 Изучение динамики численности различных групп микроорганизмов при загрязнении почвы нефтепродуктами
3.3 Выделение из нефтезагрязиенной почвы бактериальных штаммов деструкторов нефти
3.4 Изучение морфологических, культуральных и физиологобиохимических особенностей выделенных из загрязненной почвы бактерий, способных к трансформации нефтепродуктов
3.4.1 Идентификация выделенных углеводородокисляющих бактерий
3.4.2 Изучение роста и развития выделенных бактерий на питательных средах с различными источниками углерода и азота.
3.4.3 Изучение способности выделенных бактерий к росту на средах с различными концентрациями нефтепродуктов.
3.5 Исследование изменения фитотоксичности почвы, загрязненной нефтепродуктами, при дополнительном внесении углеводородокисляющих бактерий рода
3.6 Определение изменения численности различных групп микроорганизмов в нефтезагрязненной почве при внесении бактерий рода в качестве агента биодеградации нефти
3.7 Изучение степени биодеградации нефтепродуктов в почве под действием микробных препаратов на основе углеводородокисляющих бактерий рода полевой опыт.
3.8 Сравнительные испытания биопрепарата Псевдомин и других микробных биопрепаратов при их воздействии на застарелое нефтяное загрязнение почвы лабораторный опыт
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Влияние нефти на биогеосистемы может быть прямым загрязнение нефтью и химическими реагентами и косвенными строительство дорог, карьеров, увеличение численности населения Глазовская, Сидоренко, . Главной целью изучения загрязнений природной среды нефтью является быстрейший возврат непригодных для использования земель в сельскохозяйственное производство, восстановление их первоначальной продуктивности или рекреационных качеств. В литературе IоЬэоп а. Звягинцев и др. Огородников, Хромых, выделяется три степени загрязнения геосистем нефтью. Слабая степень загрязнения отмечается там, где нефть прямо не попадает на территорию геосистем, а приносится с полыми водами, которые оставляют нефтяную пленку на поверхности почвы или воды. Помимо этого может происходить капельножидкое выпадение нефти из атмосферы. Верхний гумусовый слой почвы вследствие загрязнения может потемнеть изза увеличения углеводородов в нем, на растениях появляются вздутия, скрученность листьев, побегов, в воде появляется слабый нефтяной привкус. Средняя степень загрязнения наблюдается при попадании нефти в геосистемы при аварийных разливах и при транспортировке нефти. При этом на почве появляются нефтяные пятна, почвы сильно обогащаются углеводородами, ощущается нефтяной запах верхнего горизонта, на воде стоит тонкая нефтяная пленка, ощущается также нефтяной запах и привкус у воды. Растительный покров угнетен, из травостоя выпадают некоторые представители разнотравья. Здесь нефть является уже веществом, определяющим большинство химических реакций в геосистеме. При прекращении воздействия система восстанавливает свое прежнее состояние сравнительно быстро в течение лет. Высокая степень загрязнения нефтью наблюдается при попадании больших масс нефти в геосистему. Это бывает только при аварийных разливах в процессе добычи и транспортировки. Местами нефть сплошным слоем стоит на поверхности, часто образуя плотную нефтяную корку. При этом растительный покров угнетен. Высокая степень загрязнения присуща участкам, расположенным вблизи площадок кустов скважин и вдоль дорог. Способы и технологии ликвидации нефтяных загрязнений и восстановления экологического равновесия могут быть различными как для почвенных, так и для водных экосистем. Определяющими стратегию рекульти
вации являются физикохимический состав почвы уровень их загрязнения, включая оценку порога фитотоксичности характер загрязнения компонентный состав нефти динамика естественной деградации поглощенной почвой нефти всхожесть растений, использование которых предполагается на биологическом этапе рекультивации. В настоящее время существуют два типа способов рекультивации нефтезагрязиенных почв это восстановление почв удалением верхнего слоя, транспортировкой его в специальное место с последующей очисткой от нефтезагрязнения и восстановление почвенной экосистемы на месте загрязнения. Остановимся подробнее на каждом из этих типов рекультивации. Удаление и транспортировка верхнего слоя почвы сопряжены с высокими затратами, но очистка за1рязнеиной территории осуществляется достаточно быстро. Однако здесь есть особенности, ограничивающие использование этих методов. Так, при удалении грунта и выносе его на специально оборудованные свалки, где возможно его длительное хранение без дополнительной очистки, существует потенциальная опасность загрязнения грунтовых вод, так как загрязнитель остается в почве. Кроме того, неизбежно отчуждение площадей, отведенных под свалки, из хозяйственного использования. Наконец, из почвы удаляется верхний наиболее плодородный слой Исмаилов, Пиковский, Пиковский, , i, . Имеет место также метод удаления грунта с последующей очисткой его в биореакторах путем промывания водой с добавлением активной бактериальной культуры и созданием определенных условий ее культивирования iv, i, . Но в этом случае стоимость очистки почвы от нефтяного загрязнения многократно возрастает. Существует также способ смешивания загрязненного фунта с различными наполнителями типа торфа, соломы, опилок для обеспечения хороших условий аэрации и увеличения влагоемкости Абрамец и др. Алексеева и др.