Специфика функционирования почвенного покрова при подземном хранении природного газа

• Автор: Кулачкова, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 223 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Газовая экологическая функция почвенного покрова. Понятие функционирования.

1.2. Метан в атмосфере источники и стоки.

1.3. Образование метана в почвах

1.3.1. Метаногенез микроорганизмы и экология процесса.

1.3.2. Газовый углеводородный фон в почвах.

1.4. Окисление метана и других углеводородов микроорганизмы, экологические условия

1.4.1. Облигатные метилотрофы метанотрофы

1.4.2. Метанотрофное сообщество
1.4.3. Соокисление метана другими микроорганизмами.
1.5. Составляющие цикла метана в природных почвах.
1.6. Влияние газовой залежи на почвы
1.6.1. Миграция газа к поверхности. Диффузия и конвекция
1.6.2. Формирование аномалий над нефтегазовыми залежами
1.6.3. Бактериальный фильтр на нефтегазоносных территориях
1.6.4. Образование органического вещества в почвах под влиянием природного газа.
1.6.5. Другие признаки нефтегазоносности.
1.7. Сорбционная способность почв и пород.
1.7.1. Сорбция газов.
1.7.2. Адсорбция микроорганизмов.
1.8. Эмиссия метана в атмосферу.
1.8.1. Факторы, влияющие на эмиссию метана. Временная динамика.
1.8.2. Эмиссия метана в атмосферу на фоновых территориях
1.8.3. Эмиссия метана в атмосферу на газоносных территориях
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика объекта.
2.2. Методы исследования
ГЛАВА 3. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ, ФАКТОРЫ
ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ, ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ.
3.1. Климат..
3.2. Растительность.
3.3. Геологическое строение.
3.4. Геоморфология
3.5. Почвообразующие породы.
3.6. Антропогенный фактор.
3.7. Почвенный покров.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ. СПЕЦИФИКА,
ГЕОГРАФИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОЧВ ФОНОВОЙ И ГАЗОНОСНОЙ ТЕРРИТОРИЙ.
4.1. Специфические параметры функционирования почв и их пространственное распределение.
4.2. Образование, депонирование, содержание, окисление
и эмиссия метана в атмосферу в почвах фоновых территорий в летний период
4.3. Содержание аллохтонного метана, поглощение и депонирование, бактериальное окисление, эмиссия метана в атмосферу в почвах газоносной территории в летние периоды различных лет
4.4. Сезонная динамика активности бактериального окисления
метана в почвах
4.5. Сезонная динамика эмиссии и поглощения атмосферного метана почвами.
4.6. Массовый баланс эмиссии и стока техногенноаллохтонного метана в почвах.
4.7. Пространственновременная динамика загрязнения атмосферы метаном.
4.8. Влияние техногенноаллохтонного метана на микробную биомассу и окислительновосстановительный потенциал почв
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Если в природном газе нефтяных и газовых месторождений соотношение метана и его гомологов составляет в среднем 0, то в газах микробиологического происхождения оно в десятки раз шире 031Г Однако, О. И. Минько зафиксировано синхронное образование метана, этана, пропана и этилена в сопряженных процессах. Относительный состав углеводородных газов СН4С2Н6СзН8 в увлажненных черноземах, дерновоподзолистых и торфянистоглеевых почвах колебался в пределах 0,7 и 0. Было обнаружено, что в гидроморфных солончаках при низком ОВП мВ наблюдается практически чистая метановая генерация, а при повышении до 0 мВ растут доли этана и пропана. Микроорганизмы, ассимилирующие газообразные углеводороды и их производные, представлены тремя группами. Облигатные метилотрофы метанотрофы используют в качестве углеродного источника питания только метан и его одноуглеродные замещенные и окисленные производные, но не соединения, содержащие СС связи. Существование факультативных метанокисляющих бактерий и дрожжей не подтверждено Малашенко и др. Гальченко, , . Среди факультативных метилотрофов выделяются газоиспользующие бактерии, потребляющие углеводороды С2С4 и другие органические вещества. Облигатные метилотрофы метанопгрофы Характеристика метанотрофов. Список узаконенных к г. i 5,58,5, ii 5,5,0, 6,08,5, 6,58,5, i 5,09,0, 4,57,0, 4,27,2 по Дедыш, . Метан окисляется метанотрофами в последовательности реакций СН4 СН3ОН НСНО НСООН СОг Окисление метана осуществляется метанмонооксигеназой для своей активности требует О2 и восстановленные эквиваленты по , , формиата формиатдегидрогеназой поставляет восстановленные эквиваленты для метанмонооксигеназы Гальченко, . Жирнокислотный состав. Облигатные метанотрофы характеризуются преобладающим содержанием мононенасыщенных жирных кислот с или атомами углерода. У преобладают кислоты 1 со8с 6, 1со7с 7, 1 5 5 у 1 со7с , у 0 и 1 со7с у i 1со8с 0, 1 со7с у i 1со7с , 1 8с у ii 5 6 у 1 8с Гальченко, , , . I или II типов соответственно , . Дедыш, . Элементный состав клеток метанокисляющих бактерий С , 0 , Н 6,57,0, 7, зола 48 Малашенко и др. Григорян, Горская, . Физиология и экология метанотрофов. Реакция среды. Развиваются в слабокислой, нейтральной или щелочной до среде с оптимумом для большинства микроорганизмов 6,57,5 до 8,0 Гальченко, Кондратьева, . Кинг сообщает об ингибировании метанокисления повышенными i, , однако существуют алкалофильные метанотрофы с оптимумом 99,5 по Заварзину, Васильевой, . Влияние температуры. Температурный оптимум роста мезофильных метанокисляющих бактерий С. Термофильные и термотолерантные способны расти при С, психрофильные при 5 С Гальченко, . М.В. Ксвбриной с соавторами показано, что мезофильные метанотрофы, как правило, не развиваются при температурах 1,5 и 4С, некоторые виды способны к росту с незначительной удельной скоростью при С. С по , , , при снижении температуры с до 0С, активность окисления падает в раз Малашенко и др. Клетки метанотрофов переносят многократные циклы замораживанияоттаивания и сохраняют жизнеспособность Доронина, Троценко, . Влияние органических веществ. Рост метанотрофных бактерий угнетается различными органическими соединениями и собственными экзометаболитами при синтезе 1 г клеточной биомассы выделяется 0,2 0,6 г углерода экзометаболитов. Формальдегид, формиат, С, диметиловый эфир, этан, пропан, бутан, С2С4 спирты, метилированные амины, метилмочевина, малат, ацетат, сукцинат и глюкоза не поддерживают рост метанотрофных бактерий Малашенко и др. Гальченко, . По отношению к метанолу В. Ф. Гальченко разделил метанотрофов на три группы.