Роль природных материалов и минеральных удобрений в связывании и биодеградации топливных углеводородов в почвах

• Автор: Денисова, Александра Петровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 138 с. : ил.

1.1 Проблема углеводородного загрязнения почвы и его влияние на био логическую активность почвы и устойчивость растений

1.1.1 Общая характеристика нефтяных и топливных углеводородов

1.1.2 Токсичность загрязненных почв в отношении растений и почвен ных микроорганизмов

1.2 Биодеградация углеводородов в почвах и определяющие ее факторы

1.3 Способы ремедиации почв, загрязненных нефтяными и топливными углеводородами

1.3.1 Физикохимические и механические методы

1.3.2 Биологические методы

1.3.2.1 Биоаугментация

1.3.2.2 Биостимуляция

1.3.2.3 Фиторемедиация

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований
2.1.1 Почва
2.1.2 Природные материалы и минеральные удобрения
2.1.3 Растения
2.1.4 Углеводородные поллютанты
2.2 Методы исследований
2.2.1 Условия проведения опытов по биодеградации углеводородов в выщелоченном черноземе
2.2.2 Условия проведения сорбционных экспериментов
2.2.3 Проведение анализов почвенных образцов
2.2.4 Термогравиметрический анализ сорбентов
удобрения, местной цеолитсодержащей породы и культурных растений в
Введение


Глава 1. Глава 2. Важным положением концепции восстановления почв является тот факт, что в разных почвенноклиматических условиях процессы трансформации УВ аналогичного типа в одних и тех же дозах происходят с разной скоростью. Поэтому для достижения эффективной ремедиации необходимо выявить механизмы самоочищения почвы роль факторов, ускоряющих этот процесс а также установить количественные критерии, характеризующие деструкцию УВ и изменение характеристик почвы и растительности, характерных для конкретного региона. Получить такие данные можно путем проведения модельных экспериментов, причем различия в химической природе У В разных классов диктуют необходимость использования в качестве объектов в первую очередь индивидуальных УВ. Кроме того, изучение индивидуальных УВ позволяет существенно повысить достоверность экспериментальных данных по содержанию остаточных количеств поллютанта в почве. Между тем подавляющее большинство отечественных работ по биостимуляции и фиторемедиации выполнено для сырой нефти и нефтепродуктов 6 8, а зарубежные авторы изучают биодеградацию индивидуальных УВ в основном на супесчаных почвах с малым содержанием органического вещества 3. Целью работы являлась оценка эффективности природных материалов, азотного удобрения и их сочетания с растениями в отношении биодеградации топливных углеводородов в выщелоченном черноземе. Изучить сорбционную активность местной цеолитсодержащей породы в отношении экзогенных алифатических и моноароматических углеводородов в условиях различной влажности в сравнении с известными природными сорбентами и сопоставить величины их связывания минеральной породой и органическим сорбентом местным торфом. Установить в модельных лабораторных опытах характер влияния потенциальных биостимуляторов цеолитсодержащей породы, торфа и минерального азотного удобрения на скорость продуцирования углекислого газа как параметра суммарной биологической активности загрязненного выщелоченного чернозема и степень биодеградации нтридекана, и выявить различия во влиянии цеолитсодержащей породы на биодеградацию алифатического нтридекана и моноароматического пксилола. В вегетационном опыте провести сравнительную оценку эффективности использования цеолитсодержащей породы и минерального азотного удобрения, а также их сочетания с культурными растениями с целью биостимуляции и фиторемедиации почвы, загрязненной нтридекаиом. Выявить роль местных природных минеральных цеолитсодержащая порода и органических торф материалов, минерального азотного удобрения аммиачная селитра и устойчивых видов культурных растений кукуруза, овес, горох в стимуляции биодеградации топливных углеводородов в выщелоченном черноземе. Научная новизна и теоретическая значимость. Полученные результаты вносят вклад в концепцию восстановления суглинистых почв, загрязненных топливными углеводородами. Определены сорбционные емкости минеральных и органических природных материалов местной цеолитсодержащей породы ЦСП, ДСП США, местных бентонитовых глцн и торфа в отношении связывания топливных УВ. Установлено, что ЦСП и особенно торф сорбционно активны в отношении УВ при сильном увлажнении среды . Полученные результаты позволяют учитывать роль сорбции в биодоступности УВ в условиях различной влажности почвенной среды и получать информацию о влиянии сорбционных эффектов на токсичность загрязненной почвы в отношении почвенных микроорганизмов. Глава 1.