CC BY
82
УДК 665.7.033.2:579.8:051.231
МОДЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ОЧИСТКЕ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ
Б. Мухамбетов1, С. Сагындыкова2, А. Нурлыбеков3, Ж. Джангалиева4, Н. Нурмуханов4, А. Улжабаева4, Н. Саленов4, Ж. Касанова
1 - доктор сельскохозяйственных наук; 2 - доктор биологических наук; 3 - директор филиала «Экологическая биотехнология» «НЦБ РК» КНМОН РК; 4 - научные сотрудники филиала «Экологическая биотехнология» «НЦБ РК» КН МОН РК;
В настоящее время среди различных техногенных нарушений природы одним из наиболее серьезных и трудно устраняемых является нефтезагрязнение. Нефть и ее компоненты (ароматические, нафтеновые и парафиновые углеводороды) являются одними из самых опасных загрязнителей, попадающих в почву в процессах добычи, транспортировки, переработки и хранения. Хронические разливы нефти приводят к быстрой и полной деградации ландшафтов [1].
Для ускорения процесса самоочищения почв от нефти используются все природные резервы экосистемы, в том числе и биологические. Микробиологические методы очистки почв способны дополнять различные технологии, а в определенных ситуациях не имеют аналогов [2,3].
В настоящее время интенсивно разрабатываются и применяются методы микробиологической очистки природных сред от нефтяного загрязнения, основанные на использовании чистых или смешанных культур углеводородокисляющих микроорганизмов в сочетании с различными веществами, стимулирующими их активность. Эффективность этих методов может быть значительно повышена путем изменения соответствующих физико-химических условий среды и внесением ассоциации специально подобранных штаммов микроорганизмов, обладающих выраженными углеводородокисляющими свойствами. Одним из важных условий микробиологической очистки нефтезаг-рязнений является способность различных групп микроорганизмов (бактерий, акти-номицетов, дрожжевых грибов и миксоми-цетов) совместно «бороться» с загрязнением, а также обладать высокой иннокуля-тивной жизнеспособностью.
Так как углеводородокисляющие микроорганизмы являются постоянными компонентами почвенных биоценозов, появилось стремление использовать их ка-таболическую активность для восстановления загрязненных нефтью почв. Ускорить очистку почв от нефтяных загрязнений с помощью микроорганизмов возможно в основном двумя способами:
- активизируя метаболическую активность естественной микрофлоры почв путем изменения соответствующих физико-химических условий среды;
- внесением специально выделенных из естественной микрофлоры активных нефтеокисляющих микроорганизмов в загрязненную почву.
«Национальный центр Биотехнологии РК» КН МОН РК создал «технологию рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами земель, с помощью выделенных из аборигенной микрофлоры культур микроорганизмов-деструкторов», прошедшей государственную экологическую экспертизу. По количеству и токсичности данная деятельность относится к IV категории опасности.
Технология рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почвы с помощью выделенных из аборигенной микрофлоры культуры микроорганизмов-деструкторов применяется при рекультивации замазученных территорий с 2006 года. Работы по микробиологической очистке почвы проводились на загрязненных территориях месторождения «Жанаталап» (Атырауская область), месторождения «Косчагыл» (Атырауская область), биоре-медиационная площадка ТОО «Эко-техникс» (г.Кульсары, Атырауская область), на месторождениях «Узень», Жети-бай», «Каламкас» (Мангистауская область). Работы осуществлялись под кон-
тролем комитетов по охране природы этих регионов.
С помощью агротехнических приемов можно ускорить процесс самоочищения загрязненных нефтью почв путем создания оптимальных условий для проявления потенциальной катаболитической активности углеводородокисляющих микроорганизмов, входящих в состав естественного микробиоценоза.
Рыхление загрязненных почв увеличивает диффузию кислорода, снижает концентрацию углеводородов в почве, обеспечивает разрыв поверхностных пор, насыщенных нефтью, но в то же время способствует равномерному распределению компонентов нефти и нефтепродуктов
в почве и увеличению активной поверхности взаимодействия. При этом создается оптимальный водный, газовоздушный и тепловой режим, растет численность микроорганизмов, их активность, усиливается активность почвенных ферментов, увеличивается энергия биохимических процессов. Оптимальная температура почвы для внесения препарата 20-38оС.
В марте 2011 года в филиале «Экологическая биотехнология» «НЦБ РК» КН МОН РК поставлен модельный эксперимент по очистке нефтезагрязненных почв. Почва с месторождения «Косчагыл». Для проведения эксперимента использовали 30 пластмассовых лотков размером 15х13 см и высотой 10 см. Схема модельного экспе-
римента:
М1 М2 М3 М4 М5 М6 М7 М8 М9 М10
М1 М2 М3 М4 М5 М6 М7 М8 М9 М10
М1 М2 М3 М4 М5 М6 М7 М8 М9 М10
М1 - контроль;
М2 - контроль + увлаж.;
М-3 - рыхл. + увлаж.;
М4 - рыхл. + увлаж. + мин. удоб. + орг. удоб.;
М5 - рыхл. + увлаж. + известь
М6 - рыхл. + увлаж. + биопрепарат «Бакойл»;
М7 - рыхл. + увлаж. + биопрепарат «Бакойл» + мин удоб.;
М8 - рыхл. + увлаж. + биопрепарат «Бакойл» + орг. удоб.;
М9 - рыхл. + увлаж. + биопрепарат «Бакойл» + мин. удоб. + орг. удоб.;
М10 - рыхл. + увлаж. + биопрепарат «Бакойл» + мин. удоб. + орг. удоб. + известь
(комплексный).
Проведен химический анализ гравиметрическим методом для определения исходного содержания нефти в почве. Содержания нефти в почве составило 147000 мг/кг.
Биопрепарат «Бакойл» введен в почву модельного эксперимента (на участках с биопрепаратом) один раз, согласно инструкции биопрепарат наносится путем распыления на загрязненную поверхность. Агротехнические мероприятия (рыхление, увлажнение) проводились 2 раза в неделю.
Через 30 дней после внесения консорциумов микроорганизмов отобраны образцы почв с лотков.
Проведен химический анализ образцов гравиметрическим методом, определено содержание нефти в почве после
введения биопрепарата. Результаты в таблице 1.
ВЫВОДЫ
По результатам исследования наиболее эффективным для очистки нефтезаг-рязненных почв показал 10-ый вариант опыта (рыхл. + увлаж. + биопрепарат «Ба-койл» + мин.удоб. + орг. удоб. + известь), деструкция нефти - 52,38%.
Микроорганизмы, входящие в состав биопрепарата «Бакойл», адаптированы к природно-климатическим условиям западного Казахстана и к средам с высокой соленостью, безопасны для почвенного микробиоценоза, так как выделены из неф-тезагрязненных почв Атырауской области. Микроорганизмы, входящие в состав биопрепарата используют нефть и нефтепро-
дукты в качестве единственного источника питания.
Биопрепарат «Бакойл» подходит для очистки нефтезагрязненной поверхности почвы, процесс деструкции протекает
в период от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от степени загрязнения объекта, химического состава загрязнителя, климатических и физико-химических параметров среды.
Таблица 1
Название пробы Исходное содержание нефти, мг/кг Содержание нефти через месяц после внесения биопрепарата, мг/кг Деструкция нефти, %
М1 147000 143600 2,31
М2 147000 142000 3,40
М3 147000 141000 4,08
М4 147000 128000 12,92
М5 147000 127300 13,40
М6 147000 94000 36,05
М7 147000 83000 43,53
М8 147000 80000 45,57
М9 147000 78600 46,53
М10 147000 70000 52,38
ЛИТЕРАТУРА
1. Микробиологическая рекультивация нефтезаг-рязненных почв /Н.А.Киреева и др. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001. 40с.
2. Пиковский Ю.И., Солнцева Н.П. Геохимическая трансформация дерново-подзолистых почв под влиянием потока нефти /Ю.И.Пиковский,
Н.П.Солнцева. Техногенный поток веществ в ландшафтах и состояние экосистем. - М.: Наука, 1981. -С.13-21.
3. Глазовская М.А. Способность окружающей среды к самоочищению /М.А.Глазовская, Природа. 1979 - С.12-14.
В лаборатория» селекционеров
УДК 633. 85: 631. 5
САФЛОР - КУЛЬТУРА ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ
Кулешов А. М., к.с-х.н. - ГНУ Нижне-Волжский НИИСХ
Селекция сафлора в НижнеВолжском НИИСХ начата в 1993 году. За этот период выведены и районированы перспективные сорта: Камышинский 73, Заволжский 1, а в 2011 году включён в Государственный реестр новый сорт сафлора Александрит.
Эта культура может служить дополнением структуры посевных площадей масличных культур в засушливых условиях Юга России, а в отдельные годы, неблагоприятные по агроклиматическим условиям, может приобретать страховое значение.
Сафлор, являясь теплолюбивым и засухоустойчивым растением, отличается нетребовательностью к почвам, имеет оп-
ределённое преимущество при его возделывании, прежде всего в экономическом плане, связанное с незначительным рас-
