CC BY
52
УДК 502:57.322:f 79.2:622.692/
БИОРЕМЕДИАЦИЯ НЕ ФТЕЗАГРЯ ЗНЕ ННЫ X ПОЧВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕ VI ДОЖДЕВЫ X ЧЕРВЕЙ bISbNIA ANDRbl И I РЬХ МИКРОЬИОЛО! ИЧЬСКИХ Ill'fclIАРАI ÜB
С Б. Чачнна. А С. Лапочкнна
Омский госу дарственный технический университет, с. Омск, Россия
Аннотация Изучепа эффективность бпоремсднапин в почве. загрязненной нефтью Сспоманского мс ПирИЖДРНИН К К11.1НЧН'! НС 50-15П l/k'l, И[1Н ИГ1111.1К«1КИНИ11 NIAIhKhl\ HHJIKnl F.. Hill Hl К ll|IHryit'l КИИ Гмк'1Г-pnfl Psendotnouns. азотофнкснрующнх бактерий Azotobacter и Clostridium, дрожжей Saccharomyce;, грибов Aspergillns п PeuiciDium. Actinomycetales, входящих в состав биологических препаратов «Байкал ЭМ-1», «Т.т*пф» и <• Восток». Л тон1 ikfnppinifin.i ппр^теляли стрпрнь кмлптгмогтп п реттроттктпинктй потенциал Е. fetida при обитании в неф теза грязненном субстрате, а также степень разложения нфи б почве при совместном использовании Ь. fetida п микробиологических препаратов. Для определения содержания
Hnjl II H.III ин«]|| **П£1«|.«ж К 1111ЧК|> ßhUM IIL'IIIL I К -.OK J H«l MHIUIIIkJ, Н[1Р. ХШЖСНН .IM HHIIIIIVIDU IkT IIC|UI Ч1НН-
тальнон метрологии [МУК 4.1.1956 05'. Данная методика основана на определении количества углеводоро
.Tor, ^кстрлптроклнных м^ткфетхлорпстьгчг углрролом пч нрфте^грялненноп itohrki Поклглнп, что попе Ifi Htje.ib bujtp^Kii иирлздоь н«ф)е£<1|Ш{н«нний аичиы, сидержишеи черв%м и u:u>:i«piiii, ки.шчкчка ji.iwäi-дородов в почве снизилось па 61 S6%. Е. audrei показал низкую устойчивость к загрязнению почвы Н*-ф|КИ> СрНПМЛНГМИ II МеГИЦМГЖДННИН ^0—150 l/кг. Вк1жик;|рмиг1 h MPJIKHli при кНИЦСН грации 50 l/k'l mriw-вила 10%, а прн концентрации 100 г/кг и выше отмечалась 100% гибель червей. Положительное влияние на увеличение выживаемости червей в нефтезагрязненном субстрате и удаление углеводородов отмечено лри внесении uuuiipvuupaiuii <-Б:шкн.1 ЭМ-1» и «Тимир». Вни.«шк> ллнныл опии;jtu. jj.i i ив cuulouli вовл.ю дестр^-кцпн нефтяных углеводородов и увеличило выживаемость червей в 2,5-3,2 раза. Совместное использование вермнкультуры L. andrei с биопрепарат тми «Байкал JM-1» н «Гамнр» позволило снизить концентрацию нефтяных углеводородов на 61-86%. Внесение биопрепарата «-Восток» показало более низкую эффективность рекультивашш нефтеза грязненных почв, коицептрапия углеводородов снижалась па 61% и отмечлллгь гппель rcpt черней нл 10 нете.тр пгглетюння.
Ключевые слоса\ дождевые черви, Eiseuia auch ci. биологическая рекультивация, удаление нефтяных уг леки три (im, ч;п |гн {нрнин почкы.
1 rrf.tfhhf
При :-М1|>ХХНГ!НИИ НП[ I KK! НяГич^ИГП'М НЩтПГНИГ фжИЧГГКИХ. ХИМИЧГЧ'ЬИХ И Г)ИОЛ)1 ИЧП1.ИХ СКОИСПК 1К1ЧЧ ТТоННЯ 11]Н)ИИ1?1Н№1И нгф IК К) <Гг1НОЧИ1Ч1 ТОКСХЧЧПИ И ИЛ МН(): ИГ IÎ VI»»' 1Г|>ИП И:к:ДО[Н1ДИГ СИМ1Ч1ЧИ1ИГНИГ 1К1ЧЧЫ СГ:
нефтезагрязнекнЯ может происходить з течение многих десятилетий.
Стаиддрттп/е методы ремрлиэг-ии почв отраженных H^TenprvryvraMH нэгртгер гжигачие и^хпронекие не только опасны с экологической точки зрения, но и обладают крайне низкой эффективностью. По этой причине крайне актуален поиск средств и способов рекультивации нефте загрязненных почв, не заключающих в себе опасности для среда обитания человека.
Недавно был использован термин <вермнремеднацня>- дтя обозначения использования дождевых червей при удалении загрязнении m почвы или когда дождевые черви способствуют разложению неперерабатываемых отходов [1]. Положительный эффект дождевых червей прн удалении загрязняющих вепгеств. таких как нефть. ПАУ. ПХБ, пестицидов и тяжелых металлов наблюдался несколькими авторами Г2, S, '1,5, б, 71-
Также для ликвидации последствий нефтезагрязненнй применяют биопрепараты, в которых имеется комплекс специально подобранных пефтеокпсляющих бактериальны?: культур Дмшая технология позволяет добиться мак симальной деградации нефтепродуктов до экологически безвредных веществ. не требует применения дорогостоящ:^. реагентов и пефтесорбешоп. одповремешю способствуя восстановлению биолепгчеекпх CDoncra рекульта вярозлнных субстратов.
Дождевые черви могут выжить прн высохнх концентрациях загрязняющих всщсств. например. Е. andrei выжил в почве, загрязненной 1UU мг карбендоютм кг ^SJ. поэтому- она могут сыть использованы для ремедияцнн загрязненных почв, хотя выжнБангк: згвнект от продолжительно-:ih зьспозиции и метаболемжа предполагает, что кх метаболическая активность может измениться [9. 10] кли нх ДНК может быть позрежленп [11].
Natal-Da-Luz и др. использовали коленки грунта с добавлением осадков, загрязненных ПАУ (облгей конпен-трещни 18.2 мг кг'1) и применили П. andrei при высокой (1003 особей м'2) и низкой (250 особей м":) плотностях на 1 76 лиги [1?.] Они нао 1ыдили нмшкун) кь!жикмгм(к:|ь (R7/5°<4) и 17 3% мтгрннжм п кпя пп ijíihhc-hhk) г игрко-
НИЧИЛ КНЫМ КГЧОМ ДОЛД^ИМХ ЧГЦКГИ ИСХЛГ 1 днгй
Gl¡llir/-F.ylrs Г. гшкг (т1мг1 или 97% у1*1кгнь НЫАИНЛРv«ч".'и F. Гнж'л ii]ж кнпгнни к iiii4kv г.мп и ПАУ (irr ?. до б колеи) при концентрации 773 мгкг. Огмечено снижение массы червей на 31% за 36 дней, откладка коконов иг* Imjiíi оГжлружгна [13]
Исследования показали, что внесение органического хитериала оказывало положительное влияние на выживаемость дождевых червей з загрязненных почвах но отмечено снижение веса дождевых червей. Buch с соазг. отметали 90% выживаемость Ekenia andrei прн кониенгргцин карбендазима з почве от 1 до 100 мг/кг. но снижение веса черве!-: на 60% в варианте без внесения органического вещества "8]. Santos с соявт. отмечал 100% выживаемость Eltua andrei при внесении в почву днмеюата в концентрации 0 06-0.6 мг/кг. спнродиклофена 0.3-3 мг'кг. но снижение веса червей на 20-50% [14]. De Silva н Van Gestel отметили 1С0% выживаемость Eisenia andrei прн в:1есешш хлоропнрифоса з косщесгтрашш от 1 до 300 г/кг [15].
п. постановка задачи
'1'акпм образом. провезенный анализ литераторы показывает. что непольэевэдше дождевых червей Е. andrei для бпоремеднащш загряоие:шых почв является эффективным приемом. Учшывая вьлпеизлох<еппсе. задачей настоящего исследования было изучение эффективности бноремедноцнк нефтс загрязненной печвы прн использовании дождевых червей Е. ardrei в присутствии биопрепаратов «Ьайкая ЭМ-1». «Гамнр». ;<Восток> в почве, загрязненной различными концентрациями нефтк (от Ь0 г/кг до 150 кг} в почве, загрязненной различными концентрациями нефти (от 50 г/кг до 150 кг) при температуре 15±2° в течение 18 недель Донные условия соответствуют температурным условиям вегетлшюнногс пернеда Западной Сибири, который составляет 120-150 дней.
Ш. Теория
J.Äl/fW iWïWni Чíf'¡fifíù
Для проведения вермнрмелиапнп нефтезагрязненнок почвы были выбраны дождевые (навозные) черви Eisenia anibt-i R :4миг|)ииг1лг исшглкгижились iimkmi пилсинг-фслме <кмГж В-цчи-лм:- хоГж Гжи и iijmiíjirirHM н .ТТТТХ Ермак (Россия, г. Саратов).Средняя масса червей составляла 0.3-0.9 г.
?. MriKjXjftutt/ifisuHUtJcrru nr».nti-x:tn
В качестве источника молочнокислых, азотофиксирующих бактерий использовали биопрепарат «Байкал ЭМ>» (Изготовлен ООО .<НПО ЭМ-Центр». Россия» (Номер государственной регистрации 226-19.156-1), сиогрепарт «Тапир:» (Изготовлен ООО «НПО ЭМ-Ценгр». Россия» (Номер государственной регнетраиии 77.01.03.929), в количестве 5 мл на 1 кг субстрата прн уровне загрязнения нефтепродуктами выше 50 г/кг почвы. Биопрепараты содержат большое количество микроорганизмов, обитающих в почве: молочнокислые, азотфнкенруюпше. нитрифицирую лще бактерни. актиномнцеты. дрожжи и ферментирующие грибы.
Препарат «Восток» - это концентрированная культура эффективных микроорганизмов, содержащая полезные мюеробы в vcToírnmoM иеахшвисм состояшш. Основу препарата составляют фотосшгтепгческне и молочиокис лые бактерии. дрожжи. акпшомнцеты и ферментные грнбхп.
Бис логически активный препарат «Та*шр» феерии ЭМ) предназначен для утилизации органических отходов. Применение его широко, от возрождения плодородия почвы до ушлнгзацни органических отходов. Препарат :<Та-Mirp:> это живое сообщество 86 полезных полвешгых микроорганизмов с vciuieinioi: способностью к переработ кс и ферментации органических отходов.
Применение ЭМ- пр с пгр агс в позволяет решать проблемы загрязнения окружающей с репы н других негативных последствий индустриализации естественными методами. ЭМ-прспарглы супгес1Еенно улучшают экслогиче-см** еххтшмниг пнен' Jirjin
Я. ГТичюшнпоу I :у¡стрит
Teci-субсгратом дня трех экспериментов была черноземная почва ЗАО «СнбНИИСХозо. Почва была загрязнена в эксперименте нефтью (начальные концентрации: 50 г/кг. конечные - 150 г/кг).
Состав субстрата: содержание гумуса - 6,5%, азот общин - 0,3%. оэсфор валовый - 19SG мг/кг, фосфор по-двпжпый - 92 мг/кг. калий обменный - '120г/ег, pH - 5,15.
Всего было подготовлено 3 серии образцов загрязненных почв.
В осразцах серии 1 для получения образцов нефгозогрязненных почв в почву была добавлена нефть, полученная с предприятия ОАО «Газпромнефть-ОПГО» в количестве 50-150 г/кг. с внесением червей Е. andrei и микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1»».
В опрачцих сгрии ?. дли иолучгнии «»Прлчцок нгф|гчи1рмчнгнных ш>чк к почну были добит к-на нг«|пь, полученная с предприятия ОАО уГазпромнефть-ОНПЗ» в количестве 50-150 г/кг, с внесением червей Е. andrei и микробиологического препарата «Тазлнр».
В осразцах сернн 3 для получения образцов нефгезагрязненных почв в почву была добавлена нефть, полученная с предприятия ОАО <Газпроз.шефть ОНГО» в количестве 50 150 г/кг, с внесешвгм червей Е. andrei и мнкро биологического препарата «Восток». ■4. Подготовка образцов почек.
В полипроииленокмг; гтокпегги ixihTMnu ? ли1]1и на дно уклидмкали дргниж R ьачгггкг д}гнажл ипхмккншо КГГИМЧИ I Г днимпром ЧНГГИЦ У 1ТЛ НИ ДрГНИЖ НЖЪПБШИ СЛОЙ 1Н1ЧНМ ПМПИ.ИЮЙ 15 Г.М (1 кг) В каждую nUKiK IK
в нес или по 10 половозрелых червей. На протяжении всего эксперимента почву увлажняли один раз в неделю, добавляя в каждую емкость по 100 мл дистЕллнроеаннон воды. Сосуды с почвой накрывали хлопчатобумажной тканью Червей подкармливали свежим тертым картофелем по 5 г 1 раз в неделю. Червей иккусирсвалн при температуре 15ЭС в течение 5 месяцев Инкубирование акспернметтгальпых образцов загрззпешшх пэчв с введенными червями н добавлением микробиологического препарата, а также контрольных оОразцов почвы, проводилось в тсчею1е / мссяпсв с ноября 2014 г. по май 2U15 г.
Всего было выполнено три серии экспериментов. D табл. 1лриведен состав образцов почвы, используемых в ннпоящги неелгдокннии Дли <икд«п1 oirpatim оиттшжпп к 1ибл 1 кытижхяпп» noipn лираллглкных онмгн
.5. Оптмгдкчин и a глхЩтячаних икфши, нпЦнпкгцинЬуктчк // пр.иничюки \ шацкешн н чги-ржнкнны.! мнкуСгигттнны : почеас
Отбор проб из образцов почвы, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, для анализа содержания нефтепродуктов и органических веществ в образцах проводили по ГОСТ Р 54039-2010. Качество почв.
Почву размалывали о ступке. Из размолотой почвы отбирали пробу массой 3 5 г и дополнительно измельчали до размере частиц менее 0.3 мм и просеивали через сито с размером ячеек 0.25 мм.
Для определения содержания нефти нлн нефтепродуктов в почве была использована методика, предложенная институтом экспериментальной метрологии. Данная методика основана на определении количества углеводородом «кпргл И[нж-и-:нмх чпцжшин^жегмм yi :it*jm;.ov и:с нп]г1К<М1]шнгнж1И почкм Пилучгнный :<лии1 чиликали к кюкпу ИКч K-K ipiibiiovirnu ИКН-0?.5 и оиргдглили КШ1ИЧП-ГШ1 нгф|гп:х>дух ><>к к ■»ЛНИ1Г п])и ;у1иьр колны 3,4? мкм.
Полученные результаты были обработаны е использованием рангового метода Фишера с использованием лицензионной программы «Статистика».
В табл. 1 приведен перечень образцов, загрязненных эсфтью Ссноманекого месторождения. Нефть вводили в количестве 50-150 г/кг. Образен 1 в описанных экспериментах являлся контрольным н не содержал органических загрязнении Для очистки почвы з состав каждого образца вводили по 10 червей С. andrei к биологические прспа-р<лы «На й к ил ЭМ-1 », «ТИМИ|>» «BlH IIJKK H КШИНИ-ЦГ 1 мл'кг
IV. Результаты экс периментов
1. Изменение количества червей яры внесенииразличных концентрации нефти.
В табл. 1 показано изменение количества червей Е. andrei в образцах почвы, загрязненной сырой нефтью в количестве 50 150 г/кг, при ншеубврооашш образцов почвы в течение 18 недель при температурах 15 17*С в при сутетвин ьшкробиолоплеских препаратов «Байкал ЭМ 1)>, «Тамирх и < ¿Восток». При внесении коппешрацпй нефти от 50 до 150 г/кг отмечалась IU0% гибель h. andrei е течение 3-/ дней в результате химического ожога. ио внесение микробиологического препарата при высоких концентрациях нефти более 53 г/кг повысило выживас-
ПМЧПЪДИ ?j0—В KOHipOJIhHOM ка:)ИИН1Г И при КНПГИИИ MHKJHlflHO.K'l ИЧГГИЛО Л])Г11И])И1И НМЖ ИКИГМ<М'1 h ДОЖДГ-КЫХ ЧС-ТШСЙ Onl iM I 30%
ТАБЛИЦА 1
ИЗМЕНЕНИЕ ОБЩЕЙ ЧИСЛЕННОСТИ Е. ANDREI В ПРОЦЕССЕ ИНКУБИРОВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
R:i[iHHMi Конирнцмнин нрфш. BhlAHR/IVIMtiri К, Общим Tv i ni i ejui и
г/кг % численность Фишера
1 Контроль 100 15 0.7
Байкал 100 25 0.7
3 Тгмир 100 32 0,7
4 RlKTIIlK 100 07
5Ü г'кг+.эснкал 10 1 0,65
6 100 г/кг+Баикал 10 1 0,65
i 125 г/кг+Банкал 10 0 0,65
8 1 50 г/м+Кнйенл 10 0 (i/A
9 50 г/кг 1 Тамир 10 1 0.67
10 10Ü г'кг-Ыемир 10 1 0.67
11 125 г^кг+Тамир 10 0 0,67
12 150 г^кг+Тгмир 10 0 0,67
П 5П Г^КГ 1 Погтюк 10 0 0.fi7
14 100 г/кг+Восток 10 0 0.67
15 125 г/кг+Восток 10 0 0.67
16 150 г/кг+Восток 10 0 0,67
Общая численность Е. aidre: и микробиолозшесхиЛ прапараж «Байкал ЭМ-1л*.
В контрольном варианте общая численность Е. andrei увеличилась в 1,5 раза, а при внесении биопрепарата <-Байка.т ЭМ 1» з 2,5 раза. В варианте с концентрацией нефти 50 г/кг без и с биопрепаратом выживаемость лер вей составила 50% на Л педеле исследования. затем стмечепа гибель зсех червей. При внесешш в почву 100 г/кг нефти к бнонрсиаргта хБанкал ЭМ-1» выживаемость черзей составила 1С% на 5 неделе исследования, затем все черви пегноали. Upe внесении в почву 125 г/кг н 15J г/кг нефти н биопрепарата «Байкал ЭМ-1» выживаемость червей состгвила 50% на 4 неделе исследования, затем отмечена гибель червей.
2Л-
20-
о
= 1Я
10-
5-
— СО Г,кг 100 г<кг 125 i'M ~т— 150 Г кг 4 -♦— Контроль / 4 Байкал
0 2 4 е о ю 12 и 16 10 :о
Недели (-у^цдд УИГПР1.НЛГТк р ягпгч
Риг I 0(1:ц<1 я чнглгннопъ F. niiihn и микриГ)и:мн11 ичгс кий иргпмрит «Кийки.i ЭМ-1» Общая численность К a*idre: и микробиологически препарат «Тамар».
В контрольном варианте общая численность Е. andre: увеличилась о 1,5 раза, а при внесении биопрепарата <-Тампр:> d 3,2 раоа. В варианте с концентрацией нефти 50 г/кг и биопрепаратом выживаемость червей была 10% до 2U недели исследования. При внесении в почву 1UU г/кг нефти и биопрепарата хТамнр» выжнзасмость черзеи составила 25% до В недели исследования. В вариантах с знссскпсм нефти 125 и 150 г/кг выживаемость черзеи составила 60% на 3 неделе исследования, затем все черви погибли
36 30
25 -I
л о ? 20-х
S
S*
с « 10
S ч
о
» 60 г/кг »— ЮС "«кг > 125-,кг г— 15С "<иг »— Контроль »—Тампа
/
ч
V-,
»
& »
10 12 14 I6 10 20 НЭОбЛЧ Оби.яя чпглрннпгп-= airlrei
Рис 2. Общая численное il Е. andrei и мшсробполоппескнй препарат «Тамнр» Общая чиспатость Е andrei и микробиологический препарат «Восток/к
В контрольном варианте о err ал численность Ь andrei увеличилась в 1.5 раза, а при внесении Онолрсларага «Восток» - в 2 J раза. 6 варианте с концентрацией нефти 50 г/кг и 10J г/кг с микробиологическим препаратом «Восток» выживаемость червей составила 30% на 6 неделе исследования. D варианте с концентрацией нефти 125 и 150 г/кг с микробиологическим препаратом «Восток» выживаемость черзей составила 20-30% со 4 недели ис-
СЛГДСЖИНИЯ. «1ГМ П1МГЧГНИ I НО-.: Ik ЧсГ{1КГЙ
25
Л1
с,5 -
с
I Ю
1С 5 С
— 50 r/w
— 100 глег
А 125 г/кг
О 150 D кг
—•— КгИТЦППЬ
« Восток
Л
/
В 1U 12 U 1t 1» "Л)
Неделя .
Оищул численность Е aridiei
Рис 3 ОГнЦИЯ ЧИГ.1ГНШКТГК F ailbn И МИ^юГжиШШЧК'КИИ !<В[Ч11Ж>»
V. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Разложеиие углезодогюдсо нефти
На рис. 4 приведены зависимости изменения количества нефти в загрязненных сбразцах почвы, содержащих черв:« Е. andrei и снопрепароты «Ьанкал ЭМ-1». «Тамнр». «Восток». от времени ннкубнроЕанкя образцов прн температуре 15-1 .С. Максимальное время инкубирования составляло 18 недель. Содержание углеяодородоз в почве определяли колориметрическим методом ежемесячно. Как зидно из рнс. 4. для нефтезагря$ненных образцов с концентрацией нефти 50 г/кг. содержащих червей, бноремеднация почвы npoicKaei более интенсивно при внесении биопрепарата «Тамнр» Концентрация нефтяных углеводородов в сбразцах почвы, содержащих червей С. аТкЬп, [ НИЖПЛЖ-.К НИ 86,7% И {-.«Х'ГИКИЛа 6,67 l/кг ТТрИ КНГСГНИИ иИКроГжИЛШИЧГЧКПШ l рп И] И I ii «Еийкал ЭМ-1» коннгтриция ГНКШШЪ ДО 11,?. |/rI (чффгШИКМКЧЬ 11,(P/S) ВнГСГИИГ H Г1К:МК IlflJM-a.tm, ГПДГрЖИЩИХ 50 i/ki нефти биопрепарата («Восток», привело к деструкции 61,8% нефти, и концентрация нефти снизилась до 19.1 г/кг. При увеличении концентрации нефти в почве до 100 п'кг биоремедигция почвы протекает также интенсивно при внесении биопрепарата «Тамнр». Концентрация нефтяных углеводородов в образцах почвы, содержащих червей и
биопрепарат «Тамнр», снижалась на 81,4% н составила 18,58 г/Кг. При внесении микробиологического препарата <чБайкал ЭМ-1» концентрация снизилась до 24,75 г/кг 'эффективность 75,3 %). В образцах с концентрацией нефти 17.5 iVitr, С1>дгр».аи(.их чгркгй F. «кЬп, бипремгдиип.ин iuimkki иршгкип билгг ин1гнсикн(1 »¡»и ннгггнии hmnipr-парата «Байкал» Концентрация нефтяных углеводородов в образцах почвы, содержащих черзеи и биопрепарат «Байкал», снижалась на 71.5% и состазила 35.6 г/кг. При внсссннн микробиологического препарата «Темнр» концентрация сшгзнласъ до 15,8 г'кг (эффективность 63,1 %). Внесение в состав образцов, содерлсащпх 125 г'кг нефти биопрепарата «Восток», привело к деструкции 61,6 % нефти, и концентрация нефги снизилась до 4 8,02 г/кг. В образцах с концентрацией нефти 150 г/кг, содержащих червей Е. andrei. бноремеднацня почвы протекает более HHir-Ht икни при чнгс гнии бипирп 1ирл ~л «Бнйкнл» T\ohi .гшриции HtiJimHUX углгкпдорлдок к Ы^.ихцах ш>чкк1, г.о-
держаших червей и биопрепарат <ооикал». снижалась на 69.1% и составила 46.34 г/кг. При зиссении микробиологического препарата ;<1амнр-> концентрация снизилась до 5/,83 г/кг 'эффективность 6L.4 %). Внсссннс в состаз образцов, содержащих 150 г/кг нефти биопрепарата •tBocroiü', привело к деструкции 61,6 % нефти и кошзептра цня нефти снизилась до 57,61 г/кг.
ё40 f
ö-ir ü
10>
I
!M
•40
V
-•— 30 r/tr ■» Байкал -»— 50 tic * Тамар * SO r/cr < Омток
X
4
V
3
—135 ■Kl -Eaiar
« 126 Ли -
—1/5 •/кт - MV.TßK
16
15 iA 25
5.5
—
О
- M £
г
I"
•40 § 'co
X
I «
I.
■♦3
—•— 1ГГ r/«t 4 R « 1CC f/KT ' Томя?
\
s
\'«СРИ
150 гйг I С«м<ал l3'J ГЛС * l£Mt>
■ 150 глс * Eccfoi:
4
4
IB
Phc 4. Изменение концентрации нефти в процессе вермнкультивнровання
Buorr.ccir.upoeamis почвы пост,о еер.шфекулътиесгу.ш
Для оцп-ки лффгкгикнопи ¡»-кул ммкнции нгф|кча1])я<*гннык игчк п[хжгдгно битг<'ти]х>каниг сочкы ни <"х»-держание токсичных вешеств D качестве тест-обьскта использовали Редис (Raphanussativus). IIa заключительной стадии эксперимента было проведено снотестированнс рскудыивнрусмых почв. На этом этапе установлена всхожесть семян в очнпкнной почве. По результатам бнотсстнрования можно судить о результативности проведенных работ по бнодеграцацнп мазута. Все данные занесены в табл. 2.
Согласно результатам биотестнрсвания, наиболее эффективным при концентрации нефги 5 От/кг можно считать микробиологический препарат «Тамнр», т.к. всхожесть семян составила 85*/j Средняя длина стебля редиса при знссснии микробиологического препарата хБайкал ЭМ-l« составила 1.55 см при внесении микребнологиче-ского препарата «Тамир» - 1.65 см. а при внесении при внесении микробиологического препарата «Восток» - 0,95 см Средняя оиомасса растении d варианте прн знесенпи мгжроопо логического препарата «Ьайкал ЭМ 1» соета внла 0,35 г, прн внесении микробиологического препарата «Тамнр» - 0,45 г. а прн внесении микробнологического препарата «Восток» - 0,26 г.
Средняя биомасса червей в варианте с внесением микробиологического препарата «Тамнр» составила 0,05 г, при ччмгнии микробио.им ичпчих iqxninjiauw «Бийкил ЭМ-1>» и «Rcxrim» игчмгцгниг «ип:м нг прокодиногк кки-ду гибели червей после 4-й недели
ТАБЛИЦА 2
СГВДНИЬ ЗНАЧЕНИЯ РЬЗУЛЫАШВ ЬИШЪС1ИРОВАНИЯ J Я»И КОНЦЬН ГРАЦИИ НЕФ11150-1501 УК!
Препарат Воожестк гррпняя, % Длина ростка средняя, см Масса ростков, г Масса червей, г
концентрации нефти 50 г/кг
Байкал 1.55 03Î -
Тлмир 1.65 045 0,05
BIX-JUK 70 0.95 0.26 -
концентрации нефти I X г'кг
Байкал 65 1.2 0.39 -
Тамир 40 0.95 0.22 -
Восток /5 2,3 0,5 -
конценгргцнн нефти 15С г/кг
Байкал 85 2,5 0,76 -
Тамир 30 С.5 0.17 -
Восток 45 1.25 0.39 -
Согласно результатам бнотсстпрования наиболее эффективными прн концентрации нсфтнЮО г/кг можно считать микробиологический препарат <Восток:>. тле всхожесть семян составила 75%. Средняя длила стебля редиса при внесении микробиологического препарата 'Байкал ЭМ-1» составила 1,2 см. при внесении микробиологического препарата «Тамир» - 0.95 см. а прн внесении микробиологического препарата «Восток» - 1.85 см.
Средняя биомасса растений в варианте при внсссннл микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1» составила 0.39 г. прн внесении микробиологического препарата «Тамар» - 0,22 г. а лрн внесении микробиологического препарата «Восток» - 0:5 г.
Согласии pcovjibiaiitM билсс jupjHiuuia. наиболее эффек1ИЕНым нри кслшгшраиин нефхи 150 i/м мо.ино считать микроЗио логический препарат «Байкал ЭМ-1». т.к. всхожесть семян составила 85 %. Средняя длина стебля редиса при внесении микробиологического препарата оанкал ЭМ 1» составила 2,5 см. прн впесешш мзперооио логического препарата «Тамир» - 0,5 см. а прн внесении микробиологического препарата «Восток» - 1,25 см.
Средняя биомасса рагтркий r варианте при внесении чпгфпбиапогичегкого препарата «Байкал ^М-' » составила 0.76 г. прн енесении микробиологического препарата «Тамир» - 0.17 г. а при внесении микробиологического препарата «Восток» - 0.39 г.
VI ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
F. andrei покачал ншкую утойчииосп. к чагрячкению почвы нефтыс Секомлнского месторождения 10-150 г/кг. Выживаемость червей при концентрации 53 г/кг составила 10%. а при концентрации 100 г/кг и выше отмечалась 100% гносль червей
Положительное влияние ла уцеличешге выживаемости червей э иефтезагрязлеппом субстрате и удаление угле водородов отмечено прн внесении биопрепаратов «Баикгл ЭМ-1» и «Тамир». Внесение данных биопрепаратов
СШКИГКПКОКИК! Д,Р€"1руКЦИИ НГ|[| 1НМХ yiJlf-KIVI.tI]KWI,t)K И уКГЛИЧИЛО КЫЖИНЛГГ.ККГК ЧГрКГИ к?/:—^ ? ри.хи
Совместное использование вермикульгуры Б. andrei с биопрепаратами «Байкал ЭМ-1» и «Тамир» позволило сплзшх копцеггтрацшо нефтяных углеводородов па 61 86%_Впесесше биопрепарата «Восток» показало более шгз кую эффективность рекультивации нефтезагрязненкых почв, концентрация углеводородов снижалась на 61 % и отмечалась 1и(хмь ьсса червел на 10 нгпелс исследовании.
Согласно результата бнетсстнрсвання. наиболее эффективным прн концентрации нефти 50 г/кг можно считать мшфобпологнческш: препарат «Тамир», т.к. всхожесть семян составила 55 %, выживаемость червей 10 % до 20 недели исследования. При увеличении концентрации нефти в почве до 100 г'кг. наиболее эффективным можно гчн-атк микробиологический препарат «Rorm*» тк Rrxo*em. семян гсстятшла 71 % выживаемость червей - 30 % на 6 неделе исследования. При концентрации 125 г/кг. также нанЗслее эффективен биопрепарат «Восток», т.к. всхожесть семян соетаЕила ib %. выжпзасмосгь чорЕсй - 20-30% до 4 недели исследования. При концентрации 150 г/кг наиболее эффективным является микробиологический биопрепарат «Байкал», т.к. всхожесть семян составила 85 выживаемость червей - 50 % на 4 неделе исследования
СПИСОК ЛМТЕРАТУРЫ
1. Gvpta F_. Garg V. К. Vermiremediation and nutrient гесог-егу of non- recyclable paper waste employing Eisenia
felida//J. Hazaid Maici. 2009.162. P. 430439.
2. Binct F. [ct ai.V Lumbncid inacrcfauna alter alrozinc mineralization and sorption in a silt loom soil I1 Soil Biol. Bioehem. 2006. 38. P. 1255-1263.
3. Hickman Z. A [et al.]. Assessing biodégradation potential of PAH; m complex mulri- conram.nant matrices if EuviioiL PolluL 2003. 156 P. 1041-1045.
4. Kersiuite A. [et aL]. Interactions of earthworms with Atrazme-degrading bacteria in ail agricultural soil H FEMS Microbiol. Ecol 2006. 57. P. 192-205.
5. Lueproiuchai E. [et al ] interactions of earthworms with indigenous and bioaugmented P CB -degrading bacteria tt FEMS Microbiol. Ecol. 2002. 41. P. 191-197.
6. Ma W. C. hnuierzeel J.. Bodt J. Earthworms and food interactions oil bioaccumulation and disappearance in soil of polycyclic aromatic hydrocarbons: studies on phenanthrene and fluorantkeue II Ecotox Environ. 1995. Saf 32. P. 226— 232.
7. Singer A C. [et al ] Contribution of earthworms to PCB bioretnediation H Soil Biol. Biochem 2001. 33. P. 765— 776.
8. Buch A C. [et al.]. Toxicity of three pesticides commonly used m Brazil to Pontoscolex corethrurus (Muller, 1857) and Eisema andrei (Bouche 1972) 1/ Appl. Soil Ecol. 2013. 69 P. 32-38.
9. Brown S. A. E., Simpson A. J., Simpson M. J. H"1 NMR metabolomics of earthworm responses to sublethal PAH exposure // Environ. Chem. 2009. 6. P. 432-440
10. Brulle F. [et al.]. Transcriptoimc underpinning of toxicant-mediated physiological function alterations in three terrestrial invertebrate taxa. A review // Environ. Pollut 2010 158. P. 2793-2808
11. Qiao M. [et al.]. DNA damage and repair process in earthworm after in-vivo and in vitro exposure to soils irrigated by wastewaters H Environ Pollut. 2007. 148. P. 141-147.
12. Natal-Da-Luz T. [et al.]. Influence of earthworm activity on microbial communities related with the degradation of persistent pollutants .■■' Environ. Toxicol. Chem. 2012. 31. P. 794—803.
13 Gomez-Eyles J. L. [et al.]. Effects of biochar and the earthworm Eiseniafetida on the bioavailability of polycyclic aromatic hydrocarbons and potentially toxic elements // Environ. Pollut. 2011. 159. P. 616-622.
14. Santos M. J. G. [et aL]. Evaluation of the combined effects of dimetlioate and spirodiclofen on plants and earthworms in a designed microcosm experiment // Appl. Soil Ecol. 2011. 48. P. 294—300.
15. De Silva P. M. C. S., van Gestel C. A. M Comparative sensitivity of Eisenia Andrei and Perionyxexcavatus in earthworm avoidance tests using soil types in the tropics ti Cliemosphere. 2009. 77. P 1609-1613.
