Особенности функционирования альго-бактериальных сообществ техногенных экосистем

• Автор: Сопрунова, Ольга Борисовна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 432 с. : ил.

1.1. Экологические и физиологические особенности цианобактерий

1.2. Альгобактериальные сообщества на основе цианобактерий в

природных экосистемах

1.3. Альгобактериальные сообщества на основе цианобактерий в техногенных экосистемах

1.4. Нефтяные углеводороды и роль цианобактерий в их деградации

1.4.1. Специфика загрязнения природной среды нефтяными

углеводородами.

1.4.2. Биодеградация нефтяных углеводородов в окружающей среде

1.4.3. Роль цианобактерий в деградации нефтяных углеводородов

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследований

2.2. Методы исследований.
2.2.1. Химические методы исследований
2.2.2. Микробиологические методы исследований
Ф 2.2.3. Экспериментальные исследования по определению роли циано
бактериальных сообществ в деградации загрязняющих веществ.
ГЛАВА 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЙОНОВ ЛОКАЛИЗАЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ ПРИКАСПИЙСКОЙ НИЗМЕННОСТИ
3.1. Характеристика и экологические особенности АГКМ
3.1.1. Экологическая характеристика очистных сооружений АГХК
3.1.1.1 Гидрологическая и гидрохимическая характеристика очистных
сооружений
3.1.1.2. Гидробиологическая характеристика очистных сооружений
3.1.2. Особенности состава твердых производственных отходов нефтеш ламов
3.1.2.1. Химические показатели нефтешламов
3.1.2.2. Микробиологическая характеристика нефтешламов
3.2. Экологические особенности нефтяного месторождения Баирское Республики Калмыкия
3.2.1. Физикохимическая характеристика нефтезагрязненных почв
3.2.2. Микробиологическая характеристика нефтезагрязненных почв.
3.3. Экологические особенности экосистемы Северного Каспия в районе разведочного бурения месторождений углеводородного сырья
3.3.1. Гидрохимическая характеристика вод Северного Каспия
3.3.2. Микробиологические показатели вод Северного Каспия.
ГЛАВА 4. АЛЬГОБАКТЕРИАЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА ТЕХНОГЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ ПРИКАСПИЙСКОЙ НИЗМЕННОСТИ
4.1. Альгобактериапьные сообщества очистных сооружений АГХК
4.1.1. Цианобактериальных сообщества, выделенные методом
отстаивания сточных вод.
4.1.2. Цианобактериальные сообщества, выделенные методом
накопительной культуры
4.2. Альгобактериальные сообщества акватории разведочного бурения Северного Каспия
4.2.1. Цианобактериальные сообщества, выделенные из вод
Северного Каспия методом накопительной культуры.
4.2.2. Цианобактериальные сообщества, адаптированные к нефти и нефтепродуктам
4.3. Альгобактериальные сообщества почвенных экосистем и нефтешламов
4.4. Особенности состава цианобактериальных сообществ.
ГЛАВА 5. АЛЬГОБАКТЕРИАЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА В БИОДЕГРАДАЦИИ НЕФТЯНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ В ВОДНЫХ СРЕДАХ
5.1. Цианобактериальныс сообщества в биодеградации нефтяных углеводородов серосодержащих сточных вод АГХК
5.1.1. Динамика гидрохимических условий в ходе биодеградации нефтяных углеводородов.
5.1.2. Особенности формирования цианобактериального сообщества в процессе биодеградации нефтяных углеводородов в микрокосмах на сточных водах.
5.2. Цианобактериальные сообщества в биодеградации нефтяных углеводородов в природных морских водах.
5.2.1. Особенности процесса биодеградации нефтяных углеводородов
в природных морских водах
5.2.2. Особенности формирования цианобактериальных сообществ в
ходе биодеградации нефтяных углеводородов
ГЛАВА 6. АЛЬГОБАКТЕРИАЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА В БИОДЕГРАДАЦИИ НЕФТЯНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ
ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ И НЕФТЕШЛАМОВ
6.1. Биодеградация нефтяных углеводородов в почвах при интродукции цианобактериального сообщества
6.1.1. Особенности химических параметров почв в ходе биодеградации нефтяных углеводородов.
6.1.2. Микробиологический состав почв в ходе биодеградации нефтяных углеводородов.
6.2. Биодеградация компонентов буровых растворов при интродукции цианобактериального сообщества
6.3. Биодеградация нефтяных углеводородов нефтешламов при интродукции цианобактериального сообщества
6.3.1. Особенности физикохимических параметров нефтешламов при биодеградации нефтяных углеводородов.
6.3.2. Микробиологический состав нефтешламов в ходе
биодеградации нефтяных углеводородов.
6.3.2.1. Биоразнообразие и физиологические группы микроорганизмов
.2.2. Активность микробиоценозов нефтешламов.
6.3.2.3. Функциональное состояние микробиоценозов нефтешламов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
6 1 5 2 6
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


При этом, в результате роста водоросли выделяют большое количество кислорода и, тем самым, содействуют окислению органических веществ участвуют в усвоении биогенных элементов, интенсифицируя этим процесс очистки сточных вод от различных загрязнений. При этом показано наличие двух происходящих процессов 1 разлагаемые органические вещества сточных вод биохимически окисляются аэробными бактериями с образованием угольной кислоты, воды, нитратов, сульфатов, фосфатов и других продуктов обмена 2 хлорофилсодержащие организмы преимущественно водоросли используют окисленные бактериями продукты для синтеза углеводов, протеинов и других органических соединений. Углерод, необходимый для осуществления данного процесса, водоросли получают в результате разложения угольной кислоты с выделением СО2 и Огза счет солнечной энергии. Таким образом, в основе процесса самоочищения лежит деятельность бактерий и водорослей. Все вышеописанные представления легли в основу теории и практики очистки и доочистки сточных вод, где современная биотехнология реализует принцип пространственной микробной сукцессии, когда разрабатывается прямоточная биотехнология на основе создания пространственной сукцессии микроорганизмов и гидробионтов Гвоздяк, . В результате такой сукцессии происходит постепенная деструкция органических соединений иммобилизованными культурами селекционированных микроорганизмов или сообществ Ротмистров, , . Для более полной утилизации загрязнений микробиологическая сукцессия должна переходить в трофическую цепь водных организмов Гвоздяк, Ставская и др. Окислительный уровень системы регулируется входящими в состав биоценоза микроводорослями и искусственной аэрацией. Об участии водорослей и их отдельных систематических групп в процессах самоочищения и очистки сточных вод впервые упоминается в работах Я. Никитинского . Позднее Н. С. Строганов , А. Г. Захарова и Е. Ф. Константинов расширили список водорослей, встречающихся в очистных сооружениях. Д.О. Свиренко , , В. И. Любимов , Я. Винберг, , , Ермолаева, Бобкова, Кокин, Андреев, Сивко, Ильченко, , , , , Скадовский, Телитченко, Матвиенко, , ДоливоДобровольский, , До гадина, , Зайченко, Телитченко, Истомина, Чухлебова, Шоякубов, Репин, Хисориев, Ленова, Ступина, Догадина, Бродская, , , . Изучение видового состава водорослей очистных сооружений различных предприятий Ильченко, Винберг, Матвиенко, Догадина, Догадина и др. Истомина, Чухлебова, Ильченко, , , Шоякубов, Хисориев, Ленова и др. Анализ вышеперечисленных исследований показывает, что качественный и количественный состав водорослей искусственных очистных сооружений зависит от типа сооружений, токсичных компонентов сточных вод и климатических условий. В песколовках водоросли обнаружены в обрастаниях бетонных стенок различных конструкций, погруженных в воду, и стенок проводящих каналов. Выявленные водоросли относятся к отделам синезеленые водоросли или цианобактерии и ii диатомовые. Доминируют виды рода i i. Доминирующими видами являются ii и ii vi, ii. В активном иле аэротенков водоросли не обнаружены, а в биофильтрах присутствуют в пленках и в обрастаниях стенок. Выделенные таксоны относятся к отделам , ii и . В экспериментальных работах Афанасьев и др. Во вторичных отстойниках водоросли обнаружены в активном иле планктоне и обрастаниях на различных деревянных предметах, погруженных в воду, на бетонных стенках колодцев и проводящих каналов. Из подобного рода сооружений выявлены , ii, i, . Ведущая роль в биоценозах принадлежит пор. Vv, i, . Изучению роли водорослей в доочистке сточных вод в биологических прудах посвящены работы Г. Г. Винберга , Л. Б. ДоливоДобровольского , В. В. Кравец , , Г. Мордвинцевой . Установлено, что в биологических прудах доминируют , i, , , встречаются также i, реже . По данным зарубежных авторов , , i , , в исследуемых биологических прудах различных производств развивались главным образом , , i и в отдельных случаях i, ii. При изучении альгофлоры х стабилизованных прудов в ти американских штатах выявлено 5 различных видов водорослей, принадлежащих как вышеназванным отделам, так и ii.