Биологическая активность и токсичность почв при нефтяном загрязнении и рекультивации

• Автор: Тарасенко, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 03.00.23, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ И ВОПРОСЫ ИХ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Влияние нефтяного загрязнения на компоненты почвенной экосистемы.

1.2. Биодеградация нефти и нефтепродуктов микроорганизмами почвы

1.3. Рекультивация нефтезагрязненных почв

1.4. Биопрепараты на основе углеводородокисляющих микроорганизмов для рекультивации нефтезагрязненных почв

1.5. Биодиагностика нефтезагрязненных и рекультивируемых почв

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Природные условия.

2.2.Условия проведения опытов

2.3. Методы исследований.
2.3.1. Методы определения активности ферментов.
2.3.2. Методика определения фитотоксичности нефтезагрязнен
ных почв
2.3.3. Методика определения зоотоксичности нефтезагрязненных почв.
2.3.4. Посев, выращивание и учет физиологических групп микроорганизмов на питательных средах.
2.3.5. Описание структуры комплекса почвенных микроскопических грибов
2.3.6. Методика определения токсичности почв с использованием азотобактера
2.3.7. Статистическая обработка экспериментальных данных
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ НА ПОКАЗАТЕЛИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВ. ПОДБОР БИОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
3.1.Активность ферментов в почвах, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
3.1.1. Влияние загрязнения почв нефтяными углеводородами
на активность урсазы
3.1.2. Влияние загрязнения почв нефтяными углеводородами на ак тивность протеазы
3.1.3. Влияние нефти и нефтепродуктов на активность липазы
3.2. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов и содержа ф ние остаточных нефтепродуктов в почве.
3.3. Влияние загрязнения почвы нефтью на выживаемость азотобактера
3.4. Влияние загрязнения почвы на численность и видовое разнообразие микромицетов
3.5. Воздействие загрязнения почв нефтью на выживаемость коллембол
3.6. Влияние загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами на рост и развитие проростков растений фитотоксичность почвы.
ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ ПРИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ
4.1. Влияние бакпрепарата Бациспецин на показатели активности нефте
загрязненных почв
4.1.1.Влияние Бациспецина на численность углеводородокисляющих микроорганизмов и содержание остаточных нефтепродуктов
4.1.2. Активность ферментов при обработке нефтезагрязненных почв Бациспецином
4.1.2.1. Активность уреазы.
4.1.2.2. Активность липазы.
4.1.3. Влияние Бациспецина на численность и видовую структуру комплексов микромицетов нефтезагрязненных почв.
4.1.4. Снижение фитотоксичности при обработке нефтезагрязненных почв Бациспецином
4.1.5. Снижение зоотоксичности при обработке Бациспецином почв, загрязненных нефтью
4.2. Влияние фитомелиоранта люцерны на показатели биологической активности нефтезагрязненных почв
4.2.1. Рост и развитие люцерны посевной на почвах загрязненных нефтью.
4.2.2. Влияние посевов люцерны на численность микроорганизмов в нефтезагрязненных почвах. Содержание остаточных углеводородов
4.2.3. Влияние фитомелиоранта люцерны на активность липазы в нефтезагрязненной почве
4.2.4. Влияние посевов люцерны на фитотоксичность нефтезагрязненных почв
4.2.5. Влияние посевов люцерны на зоотоксичность нефтезагрязненных почв
4.3. Влияние комплексной биоремедиации на биодиагностические показатели нефтезагрязненной почвы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Результаты исследований были применены при разработке технологии биорекультивации загрязненного участка на территории ОАО Уфаоргсинтез акт о внедрении прилагается. Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на международных конгрессах и симпозиумах i i, i . Сыктывкар, , на всероссийских конференциях Растение, микроорганизмы и среда СанктПетербург, , Актуальные проблемы биологии и экологии Сыктывкар, , , , Ломоносов Москва, , Биология наука XXI века Пущино, , , VI Докучаевских молодежных чтениях СанктПетербург, ,, , , Роль науки и образования на пороге третьего тысячелетия Москва, , Актуальные экологические проблемы республики Татарстан Казань, , Молодые ученые ВолгоУральского региона на рубеже веков Уфа, , Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды Уфа, . Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, в том числе 8 статей в реферируемых журналах. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка литературы, включающего 4 источника, в том числе 7 на иностранных языках. Текст изложен на 0 страницах, иллюстрирован рисунками и таблицами. Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность за неоценимую помощь и поддержку при выполнении работы научным руководителям д. Киреевой , и к. Новоселовой Е. И., к. Ханисламовой Г. М., к. Бакаевой М. Д., всем коллегам и соавторам научных публикаций. ГЛАВА 1. Загрязнение это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов, или превышение на данное время многолетнего уровня в пределах крайних колебаний концентрации агентов в среде, приводящее к негативным последствиям Давыдова, Тагасов, . Загрязнение почв нефтью совершенно особый вид загрязнения, который приводит к глубокому изменению практически всех основных характеристик почвы, а нередко и к формированию новых свойств, совершенно не характерных для исходной незагрязненной почвы. Это связано, в первую очередь, с особенностью химического состава нефти, которая представляет собой смесь нескольких сотен индивидуальных веществ. Поскольку в нефти помимо углеводородных компонентов всегда содержится некоторое количество тяжелых металлов, ртути, радиоактивных элементов, влияние нефтяного загрязнения на окружающую среду является комплексным Трофилов, Розанова, . Как показывают многочисленные данные Мукатанов, Ривкин, Молодова, Андресон и др. Степень изменения экосистем под влиянием техногенеза определяется в основном тремя факторами направленностью и интенсивностью техногенного воздействия, длительностью этого воздействия и экологической устойчивостью экосистемы в целом Капелькина и др. Это ведт к нарушению естественного почвообразования. Загрязнение нефтью приводит к значительным изменениям морфологических признаков и физикохимических свойств почв. Для загрязнения почв характерен более темный цвет по сравнению с фоновыми аналогами, большая плотность наличие маслянистых и радужных пленок структурных отдельностей в иллювиальных горизонтах, появление столбчатой структуры нижней части профиля Габбасова и др. Хабиров и др. Разрушение слабых почвенных структур и диспергирование почвенных частиц сопровождается снижением водопроницаемости почв Миронов, . Для нефтезагрязненных почв характерны более низкие значения гигроскопической влажности, влагоемкости и влагосовместимости. При попадании нефти нарушается аэрация почвы и в результате возникновения анаэробных условий снижается окислительновосстановительный потенциал. Изменения, возникающие в почве при загрязнении нефтепродуктами и нефтепромысловыми сточными водами, зависят как от количества загрязняющих веществ, так и от рельефа, почвы и подстилающих пород. Действие нефти на живые организмы почвы в значительной степени определяется ее концентрацией. Хорошо известно, что в низких концентрациях нефть оказывает стимулирующее действие на почвенную биоту, так как она является энергетическим субстратом для большой группы микроорганизмов и содержит вещества, стимулирующие рост и развитие растений Исмаилов, , Гузев и др. Габбасова и др. Киреева и др.