Микробная деградация ароматических ПАВ

• Автор: Дубровская, Екатерина Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ .

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .

ГЛАВА 1. МИКРОБНАЯ ДЕГРАДАЦИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ .

1.1. ФИЗИКОХИМИЧЕСКАЯ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАВ

1.2. БИОРАЗЛАГАЕМОСТЬ ПАВ И ДРУГИХ КСЕНОБИОТИКОВ И СПОСОБЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.3. УЧАСТИЕ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ В

БИОДЕГРАДАЦИИ ПАВ

I 4. ПУТИ МИКРОБНОГО РАЗРУШЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ АНИОННЫХ И НЕИОНОГЕННЫХ ПАВ.

1.4.1. ПУТИ МИКРОБНОГО РАЗРУШЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ АПДВ

1.4.2. ПУТИ МИКРОБНОГО РАЗРУШЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ НПАВ
1.4.3. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПРИЗНАКА БИОДЕГРАДАЦИИ КСЕНОБИОТИКОВ.
1.5.МИКРОБНАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ПАВ.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
ГЛАВА 3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВДЕСТРУКТОРОВ ПАВ В ПРИРОДНЫХ БИОЦЕНОЗАХ
3.1. ДЕГРАДАТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ.
3.2. ПУЛ МИКРООРГАНИЗМОВДЕСТРУКТОРОВ
3.3. ДЕСТРУКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИРОДНЫХ БИОЦЕНОЗОВ.
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГОЫЮХИМИЧЕСКИХ И ДЕСТРУКТИВНЫХ СВОЙСТВ ШТАММОВДЕСТРУКТОРОВ,
ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ПРИРОДНЫХ. МИКРОБИОЦЕНОЗОВ
4.1. СУБСТРАТНЫЙ СПЕКТР ШТАММОВДЕСТРУКТОРОВ.
4.2. ФИЗИОЛОГОБИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ШТАММОВДЕСТРУКТОРОВ АРОМАТИЧЕСКИХ ПАВ
4.3. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА. ДЕСТРУКТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ВЫДЕЛЕННЫХ ШТ.АММОВ
4.3.1. ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ АЭРАЦИИ НА ДЕСТРУКТИВНУЮ .АКТИВНОСТЬ ПОЧВЕННЫХ КУЛЬТУР.
4.3.2. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА ДЕСТРУКТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЕННЫХ КУЛЬТУР
4.3.3. ВЛИЯНИЕ ЗНАЧЕНИЯ СРЕДЫ.
4.3.4. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СУБСТРАТА И ПОСЕВНОЙ ДОЗЫ
ГЛАВА 5. СПОСОБЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И СЕЛЕКЦИИ ДЕСТРУКТОРОВ СУЛЬФОНОЛА
5.1. ВЫДЕЛЕНИЕ КУЛЬТУРДЕСТРУКТОРОВ СУЛЬФОНОЛА ПРЯМЫМ ВЫСЕВОМ.
5.2. СЕЛЕКЦИЯ ДЕСТРУКТОРОВ СУЛЬФОНОЛА МЕТОДОМ НАКОПИТЕЛЬНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ
5.3. СЕЛЕКЦИЯ СУЛЬФОНОЛРАЗРУШЛЮЩИХ КОНСОРЦИУМОВ В УСЛОВИЯХ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОТОЧНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ
5.3.1. СЕЛЕКЦИЯ СУЛЬФОНОЛОКИСЛЯЮЩЕГО КОНСОРЦИУМА В ОДНОСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКЕ
5.3.2. СЕЛЕКЦИЯ СУЛЬФОНОЛОКИСЛЯЮЩИХ КОНСОРЦИУМОВ В ШЕСТИСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКЕ.
ГЛАВА 6. ДЕСТРУКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ И МИКРОБНЫЙ СОСТАВ КОНСОРЦИУМОВ ОЧИСТНЫХ УСТАНОВОК.
6.1. ДЕСТРУКЦИЯ СУЛЬФОНОЛА В ОДНОСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКЕ
6.2. ИЗУЧЕНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА И ДЕСТРУКТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ШТАММОВ КОНСОРЦИУМА ОДНОСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
6.2.1. ДИНАМИКА МИКРОБНОГО СОСТАВА ОДНОСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
6.2.2. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПРИЗНАКА СУЛЬФОНОЛРЕДУКШИ ШТАММОВДЕСТРУКТОРОВ ОДНОСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
6.3. ДЕСТРУКЦИЯ СУЛЬФОНОЛА В СОСТАВЕ МОДЕЛЬНЫХ И РЕАЛЬНЫХ
СТОКОВ В ШЕСТИСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКЕ.
6.4. МИКРОБНЫЙ СОСТАВ ШЕСТИСЕКЦИОННОЙ
СУЛЬФОНОЛОКИСЛЯЮЩЕЙ УСТАНОВКИ
ГЛАВА 7. СЕЛЕКЦИЯ, ДЕСТРУКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ И ВИДОВОЙ
СОСТАВ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА, РАЗРУШАЮЩЕГО
АЛ КИЛ ФЕНОЛ .
7.1. СЕЛЕКЦИЯ КОНСОРЦИУМА, РАЗРУШАЮЩЕГО АЛКИЛФЕИОЛ
7.2. ДЕСТРУКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ СЕЛЕКЦИОНИРОВАННОГО
КОНСОРЦИУМА.
7.3. МИКРОБНЫЙ СОСТАВ КОНСОРЦИУМА
ЗАКЛ ЮЧЕИ Е.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


С точки зрения степени и скорости биохимического окисления АБС оказываются менее доступными по сравнению с другими АГ1АВ АБС окисляются в 1, раза медленнее, и, в отличие от ПАВ, не содержащих бензольного ядра, которые окисляются до неорганических соединений Н, С, сульфат натрия, продуктами их окисления являются органические соединения 4. Однако и в х годах АБС не потеряли своего главенствующего положения. Это объясняется наличием крупных мощностей по производству АБС и их невысокой стоимостью. НПАВ представляют собой 1 полигликолевые эфиры веществ, молекула которых содержит подвижный водород. X О, , или функциональные группы СОО, , . НПАВ наиболее распространенный, после анионных, класс ПАВ. ХСН2СНпН
снижения концентрации фосфатов в рецептурах моющих средств и использования при холодной . ПАВ ,2. Производство наиболее жестких из НПАВ оксиэтилированных алкилфенолов ОЭАФ сокращалось изза их плохой биоразлагаемости, связанной с наличием в молекуле ароматического ядра и разветвленного алкильного радикала 6. Однако применение их для увеличения отдачи нефтепластов создало условия для их широкого применения 4. Кроме того, большой объем выпуска ОЭАФ связан с доступностью сырья и более низкой стоимостью производства. Из отечественных марок этой группы веществ широко распространены ОН нзооктилфенолы с различной степенью оке и эти л про ван ия и неонолы АФ9 на основе изононилфенолов. По данным литературы ПАВ, особенно неноногенные, не являются высокотокенчными веществами, и наибольшую опасность представляет не столько прямой контакт с ними в быту и на производстве, сколько присутствие их как загрязнителей в окружающей среде. Возвращаясь к человеку с водой, они воздействуют на покровы и попадают внутрь организма. Кроме того, неблагоприятно воздействуя на гндробиоценозы, увеличивая растворимость, а часто и токсичность некоторых других антропогенных загрязнителей, ПАВ оказывают на человека уже опосредованное весьма значительное вредное воздействие. Конкретно это выражается в следующих процессах. ПАВ вызывают ухудшение качества воды по органолептическим показателям, придавая ей неприятный вкус и запах, часто этот показатель и является лимитирующим при их нормировании . Привкус в воде появляется при содержании в литре воды 0,2 мг неонола и 0,1 мг сульфонола, а пороговыми концентрациями неонола и сульфонола по влиянию на запах воды являются соответственно 0,4 и 0,2 мгл . Второй лимитирующий фактор ценообразование. Многие ГЛВ обладают этим свойством даже в концентрациях менее 1 мгл 9,5. В пене конце грнруются другие органические загрязнители, в том числе пестициды, соли тяжелых металлов, микроорганизмы, возрастает количество эмульгированной нефти ,2,3. Именно высокая способность к ценообразованию наряду с резким ростом производства синтетических ПАВ привели в свое время к превращению ряда рек Западной Европы, протекающих через крупные промышленные центры, в пенящиеся сточные воды. Эго послужило причиной активных поисков синтеза легкоразлагаемых ПАВ и преимущественного роста их производства в настоящее время 0,9,5. Например, в Германии такие жесткие вещества как ОЭАФ стараются не использовать в составе бытовых моющих средств . В нашей стране основная масса ПАВ с низкой бноразлагаемостью используется в промышленности, но часть используется и для производства синтетических моющих средств СМС бытового назначения ,. В результате в открытых водоемах обнаруживается от 0,1 до мгл детергентов . Донные отложения, в которых сорбируются преимущественно высшие гомологи, могут служить источником вторичного поступления ПАВ в природные воды ,,0. Их присутствие ухудшает аэрацию водоемов и угнетает процессы самоочищения, что значительно усиливает общую их загрязненность. Причинами ухудшения биохимического самоочищения являются как физикохимические факторы изменение кислородного режима за счет уменьшения поверхностного натяжения , изоляция других ксенобиотиков мицеллярной пленкой ПАВ от контакта с водной микрофлорой , так и прямое угнетающее действие ПАВ на гидробионтов и береговую растительность. Так, установлено 8, что сапрофитных микроорганизмов в воде гибнут при концентрации ОЭС и ОЭАФ от I до мгл. АПАВ, в частности сульфонол, наибольший отрицательный эффект оказывают на грашюложитсльныс бактерии ,, что объясняется различием в строении их клеточной стенки 4,5,2.