Очистка почвы от загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами на основе применения хемотаксически активных микроорганизмов ризосферы растений

• Автор: Алдобаев, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Серпухов
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Полициклические ароматические углеводороды ПАУ в

окружающей среде содержание, источники, формы соединений,

методы определения, свойства

2. ПАУ в почвах

3. Очищение объектов окружающей среды от ПАУ.

3.1 Очистка почв от ПАУ способы, подходы, технологии

3.1.1 Очистка с помощью микроорганизмов аборигенная микрофлора, интродуцированные микроорганизмыдеструкторы

3.1.2 Очищение растениями

3.1.3 Хемотаксически активные
микроорганизмыдеструкторы ПАУ.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Микроорганизмыдеструкторы ПАУ
1.1 Выделение, идентификация и свойства чистых культур
микроорганизмовдеструкторов ПАУ.
1.2 Деградация ПАУ чистыми культурами
в питательной среде
1.3 Изучение хемотаксических свойств выделенных
микроорганизмов
1.3.1 Хемотаксические свойства к отдельным ПАУ.
1.3.2 Хемотаксические свойства к корневым
выделениям растений
2. Очистка почвы от ПАУ.
2.1 Выбор растений, устойчивых к высоким концентрациям
ПАУ в почве
2.2 Очистка почвы от ПАУ растительномикробными
ассоциациями .
3. Изменение численности и биомассы интродуцированной и
аборигенной микрофлоры.
3.1 Изменение численности интродуцированных в почву
микроорганизмовдеструкторов.
3.2 Влияние интродуцированных штаммов на аборигенную
микробную и грибную биомассу ризосферной почвы.
3.3 Вертикальная и горизонтальная миграция в почве
хемотаксически активных микроорганизмовдеструкторов.
4. Биоочистка почвы, загрязненной углеводородами нефти .
4.1 Получение биомассы микроорганизмовдеструкторов
для интродукции в почву
4.2 Очистка почвы растительномикробной
ассоциацией
4.3 Изучение динамики численности интродуцированных
штаммов в почве и ризосфере растений.
5. Безопасность микроорганизмовинтродуцентов и токсичность
почвы при загрязнении ПАУ.
5.1 Изучение токсичности микроорганизмов
деструкторов ПАУ
5.2 Токсичность почвы, загрязненной ПАУ
6. Коллекция штаммовдеструкторов ПАУ.
6.1 Влияние условий хранения штаммовдеструкторов
на их жизнеспособность.
6.2 Патентование микроорганизмовдеструкторов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Например, присоединение к ароматическому кольцу галогена может происходить под действием ультрафиолетового облучения, а гидрирование возможно при высоких температурах в присутствии катализаторов. ПАУ могут окисляться с образованием хинонов и карбоновых кислот. Аценовые структуры или их содержащие углеводороды более реакционноспособны, чем фены с тем же количеством колец или их содержащие углеводороды Геннадиев и др. В таблице 1 приведены примеры наименований соединений ПАУ в цифровой и ИЮПАК классификациях. Цифровая система обозначений положений заместителей и взаимного расположения бензольных колец в классификации ИЮПАК заменена на буквенную. Выделяют четыре группы факторов, способствующих образованию углеводородов космические, эндогенные геологические, биогеохимические и техногенные. ПАУ в виде смоло, битумообразных и углистых веществ В 1ишсг, Кулакова и др. Один из механизмов образования природных ПАУ в современных и древних осадках, а также в почвах это воздействие глубинного тепла Земли на захороненное в ней органическое вещество Геннадиев и др. К природным факторам образования ПАУ в осадочных наносах и почвах можно отнести и лесные пожары как современные, так и в прошлые геологические эпохи Катс1аЫ е Таблица 1. Рис. Растения и химические канцерогены, . Однако, значительная часть присутствующих в биосфере ПАУ имеет техногенное антропогенное происхождение. ПАУ загрязняют окружающую среду в результате сгорания органических соединений уголь, нефть, древесина, аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, работы коксо, газо и нефтехимических производств . ii, ii . Геннадиев и др. Так, поступление углеводорода 3,4бснзпирена в окружающую среду составляет около т в год, из них приходится на процессы, связанные со сжиганием угля, на производство кокса, 4 на сжигание древесины, 8 на открытое сжигание леса и сельскохозяйственных культур, 1 на выбросы от транспорта и лишь 0, на сжигание нефти и газа Ровинский и др. Например, в США в г. , . Например, в сточных водах и газовых выбросах нефте, газо и коксохимических производств содержится нафталин, фенантрен и антрацен. Нафталин, к тому же, используется в промышленности и производится в огромных масштабах сотни тонн в год . Сырая нефть о. Борнео, к примеру, содержит ароматических соединений, из которых примерно 7 принадлежит к нафталиновому ряду Дональдсон, , , . Нефть смесь углеводородов, является важнейшим минеральным сырьем. Орлов и др. О состоянии, . Ежегодное антропогенное поступление нефти в воды Мирового океана составляет млн тонн Стадницкий, Родионов, , при этом, примерно 13 его поверхности постоянно или временно покрыта нефтяной пленкой. До загрязнений вод нефтью приходится на бытовые и промышленные отходы, на суда, на аварии танкеров и нефтяных платформ. Однако загрязнений Мирового океана поступает со дна естественных источников. Нефтяное загрязнение почв, в отличие от загрязнений океана, но своим масштабам не является глобальным, а имеет локальный характер и поэтому изучено хуже Пиковский, . Свойства ПАУ. ПАУ обладают канцерогенным, мутагенным и генотоксическим действием на широкий круг живых организмов . . v i v ii ivi, i . Так, бензаантрацен тетрафен и хризен являются слабым, а бснзагшрен 3,4бензпирен сильным канцерогеном v, , . Наряду с 3,4бензпиреном сильные канцерогенные свойства отмечены для следующих ПАУ диметил 9,, 1,9 тетрафенов, метилхолантрена, 1,25,6дибензантрацена, метил 1,5 и 5окси3,4бензпирснов, 3,49,дибензпирена, 3,48,9дибензпирена и 3,45,6дибензкарбазола Геннадиев и др. Считается, что канцерогенные свойства ПАУ могут быть обусловлены их метаболитами, диол и эпоксипроизводными, представляющими собой высокоактивные промежуточные соединения, способные образовывать ковалентные связи с ДНК. Такая метаболическая активация ПАУ происходит в микросомах эндоплазматического ретикулума и катализируется монооксигеназами, ассоциированными с цитохромом Р0 v, .