Научная статья на тему 'Оценка эффективности препарата Дестройл при очистке почв, загрязненных нефтью, в полевом эксперименте'

Оценка эффективности препарата Дестройл при очистке почв, загрязненных нефтью, в полевом эксперименте Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
78
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Саксонов М. Н., Казаринова Т. Ф., Баранская В. К.

Action of microbiological preparation Destroil on decomposition of oil pollution in field conditions has been investigated

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Саксонов М. Н., Казаринова Т. Ф., Баранская В. К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оценка эффективности препарата Дестройл при очистке почв, загрязненных нефтью, в полевом эксперименте»

Таблица 8

/3-глюкозидазная активность бактерий, мкг/мл глюкозы

Сутки Культура 1/2 9/2 1/3 10/2 2/5

1 2 3 4 5 6 7

Ф.Б. 2,3 1,45 1,3 1,95 1,55

2 1,5%КМЦ 1,5 . 2,6 1,65 2,7 0,7

2%КМЦ 1,8 1,65 3,15 3,05 1,3

Ф.Б. 2,8 2,6 2,75 2 1,75

3 1.5%КМЦ 4,45 2,6 1,4 5,75 1,5

2%КМЦ 6,4 2,7 7 8,1 2,7

Ф.Б. 2,3 2,55 2,95 2,35 2,7

4 1,5%КМЦ 4,65 5,5 1 10,6 3

2%КМЦ 7 3,55 7,4 И 6,55

Ф.Б. 1,25 5,1 2 1,85 1,7

5 1,5%КМЦ 6,15 2,7 2.4 8,85 3,55

2%КМЦ 6,45 4,75 7.8 11,2 6,75

Ф.Б. 3,05 6,15 2,75 1,55 2,95

6 1,5%КМЦ 7 2,2 4,65 6,8 5,2

2%КМЦ 9,5 7,6 4.75 11,6 6,1

Примечание:

Ф Б. - фильтровальная бумага; КМЦ- карбоксиметилцеллюлоза;

Литература

1. Намсараев Б,Б,. Земская Т.И Микробиологические процессы круговорота углерода в донных осадках озера Байкал. - Новосибирск: Изд. СО РАН, филиал «Гео». - 2000. - 160 с,

2. Намсараев Б.Б., Дулов Л.Е. Микробные сообщества озера Байкал // Биоразнообразие Байкальской Сибири, -Новосибирск: Наука, 1999. - 350 с.

3. Практикум по микробилогии: учеб. пособие. - / под ред. Н.С. Егорова. - М. : Изд-во Московского ун-та, 1976. -307 с.

М.Н.Саксонов, Т.ФЖазаринова, В.К. Баранская г. Иркутск

Оценка эффективности препарата Дестройл при очистке почв, загрязненных нефтью,

в полевом эксперименте*

Action of microbiologicai préparation Destroil on décomposition of oilpollution in field conditions has been invesiigated

Б и орем ед нация является эффективным, экономичным и наиболее безвредным способом удаления опасных загрязнителей. Однако вплоть до последнего времени использование биоре-медиации в мировой практике ограничивалось отсутствием полного понимания происходящих при этом биохимических процессов, сложностью контроля и регуляции активности применяемых при этом организмов, а также отсутствием хорошо разработанных технологий применения данного подхода (Walker, 1975).

Опубликовано немало исследований, посвященных изучению биохимизма превращений нефтепродуктов микроорганизмами. Ряд сторон этого процесса, особенно его кинетика и механизм, еще полностью не изучены. Данные отдельных авторов расходятся. Это объясняется различиями в методике эксперимента, составе и свойствах нефтепродуктов, многообразием микроорганизмов, вызывающих их превращение.

* Работа выполнена частично при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (фант РФФИ и ГФЕНа 06-04-39003).

144

В Иркутской области ведется активная добыча нефти и газа. Часто возникающие аварийные ситуации сопровождаются техногенными выбросами загрязняющих веществ в окружающую среду; воду, воздух, почву. Актуальной задачей является поиск новых методов очистки окружающей среды и утилизации нефтяных загрязнений. Целью настоящего исследования явился анализ действия микробиологического препарата Дестройл на разложение нефтяных загрязнений.

Известно, что биопрепарат Дестройл характеризуется высокой активностью в отношении углеводородов нефти при их концентрации в грунте менее 10 %.. Проведенные в условиях лабораторного эксперимента испытания препарата Дестройл по деструкции нефти в загрязненных почвогрунтах показали невысокую его эффективность; за 80 дней эксперимента было отмечено снижение уровня нефтепродуктов на 24,08 % при действии препарата (Казаринова, Саксонов и др., 2006). В литературных источниках упоминается о более высокой скорости деградации нефтяных загрязнений в полевых условиях (Сидоров, Борзенков и др., 1998), Для оценки эффективности препарата Дестройл при очистке почв, загрязненных нефтью, в условиях лесной зоны Усть-Кутского района Иркутской области был проведен эксперимент в полевых условиях.

Загрязнения почв нефтью произошли на 23 и 53 км нефтепровода Яракта - Марково в весенне-летний период 2005 гг. На загрязненных участках в августе 2005 г. предварительно были отобраны пробы (К,4,5,6,8,! 0,11,12). После этого на места отбора проб (кроме контрольных проб 8,10) на площади 4 м2 был внесен раствор препарата Дестройл в количестве, определенном инструкцией производителя. Участки, где были отобраны пробы 11,12, были дополнительно перекопаны. Через 1 месяц со всех участков были вновь отобраны пробы (К1, 41, 5!, б1, 81, Ю',111, 121). В лабораторных условиях был произведен высев отобранных проб на плотные агаризованные среды РПА и Раймонда с единственным источником углерода гексадеканом. Определяли количество микроорганизмов в 1 г почвы.

Предварительный микробиологический анализ нефтезагрязненных проб, взятых с разных участков показал, что в результате нефтяных загрязнений микробиоценозы были подавлены; в пробах, взятых с участка на 23 км нефтепровода, общее количество микроорганизмов варьировало от (88,3±10,8)х10 до (27,6±6)х3 О3 КОЕ/г, тогда как нефтеокисляющие микроорганизмы присутствовали только в 5-ой проб; в пробах, взятых с участка на 53 км нефтепровода, общее количество микроорганизмов варьировало с 61,0±9,01 до (92,6±11,1)х10 КОЕ/г, в пробах 10 и 11 был самый низкий показатель, но нефтеокисляющие микроорганизмы присутствовали во всех пробах (табл. 1).

Таблица 1

Проба Количество микроорганизмов, КОЕ/г почвы

РПА Раймонда

23 км

8 (контроль) (111,б±12,2)х10 н/о

К (88,3±10,8)хК) н/о

4 (100, Э±И, 5)*10 н/о

5 (]04,3±11,7)х 103 55,7±8,61

6 (27,6±б)*1(У н/о

53 км

10 (контроль) 61,0*9,01 3 !,7±6,5

11 130,1±!3,5 127,6±13

12 (92,б±11,])*10 (67,2±2,0)х10

Примечание: 8 (контроль) - загрязненная почва, необработанная препаратом; пробы 4,5,6,10,11,12 - почва, загрязненная нефтью. Н/о- не обнаружено.

Микробиологический анализ этих же нефтезагрязненных проб, обработанных препаратом Дестройл, через 1 месяц показал, что в пробах, взятых с участка на 23 км нефтепровода, общее количество микроорганизмов составляло от (168,6±14,9)х10 до (49 ±8)х103 КОЕ/г, а нефтеокис-ляющих - от 27±6 до 270±60 КОЕ/г; в пробах, взятых с 53 км нефтепровода, общее количество микроорганизмов варьировало от (37,6±7,6)х102 до (98,6± 11,4)х 102, а нефтеокисляющих от 12,6±4,1 до 55,7±8,61 КОЕ/г, Общее увеличение количества микроорганизмов в пробах, по сравнению с контрольными, наблюдалось на обоих исследованных участках (табл.2).

Проведена экстракция проб почв с мест аварий без добавления и с добавлением биопрепаратов, способствующих биодеградации нефтей. Установлено, что выход экстрактов из почв, за-

145

грязненных нефтью и газоконденсатом составляет от 1 до 22 % в зависимости от объема загрязнения и точки отбора проб. Отмечено снижение степени загрязненности при добавлении биопрепарата Дестройп на 24 %.

Микробиологический анализ нефтезагрязненных проб,

Таблица 2

Проба Количество микроорганизмов, KOfi/r почвы

РПА Раймонда

23 км

8'(контроль) (178±15,4)х10 61,3±9

К1 (1б8,6±14,9)*10 217,3±17

4> (76,6±10,1)х102 166±47

5* (49,3±8,1)хЮг 27±6

61 (49±8)*103 270±60

53 км

10' (контроль) (S^iS^xlO' 12,б±4,1

t11(перекопана) (37,6±7,6)х10^ 37,6±7,6

12'(перекопана) (98,6±M,4)x|0i 55,7±8,б1

Примечание: 81 и 10' - загрязненная почва, необработанная препаратом (контроль); пробы К ,41,5',б', 1l\l2' - почва, обработанная препарэтом.

Исследование экстрактов хроматографическими методами показало, что в экстрактах модельных образцов и исследуемых проб от 65 до 85 % составляют ациклические углеводороды, от 7 до 15 % приходится на долю ароматических углеводородов, кислородсодержащие соединения присутствуют в количестве от 3,5 до 16 %. Следует отметить, что состав экстрактов, выделенных из почв, близок по групповому составу, но отличается по количественному содержанию углеводородов в субстрате.

Методом тонкослойной хроматографии подтверждено, что действие микроорганизмов и биопрепаратов основано преимущественно на окислительных реакциях. Методом колоночной хроматографии установлено, что при действии биопрепаратов количество кислородсодержащих соединений увеличивается со временем. Анализ ИК - спектроскопии показал, что трансформация нефти идет по пути окисления компонентов как за счет кислорода воздуха, так и биохимическим путем.

Таким образом, препарат Дестройл может быть применен для биоремедиации почв с невысоким уровнем загрязнения Ярактинской нефтью.

Литература

t. Казарикова Т.Ф., Саксонов М.Н., Баранская В.К,, Городниченко И.А. Биологическая рекультивация почвы, загрязненной Ярактннской нефтью // Мат. И Межд. науч.-лракт, конф. «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенных преобразований экосистем», 4-7 сентября 2006. - Иркутск, 2006. - С 358-361.

2. Сидоров Д.Г., Борзенков И.А., Милехина Е.И., Беляев С.С., Иванов М.В. Микробиологическая деструкция мазута в почве при использовании биопрепарата Деворойл // Прикладная биохимия и микробиология, 1998. Т. 34. №3. С. 281-286.

3. Walker ,(.D, Colwell R.R. et al. Microbial petroleum degradation: Application of computerized mass-spectrometry II Cenad. J. Microbiol. - 1975. - Vol, 21. P. 1760-1767.

Н.Л. Цыбикова, Н.М. Кожевникова, Э. В. Цыбикова

г.Улан-Удэ

Влияние модифицированных неодимом цеолитов на гумусное состояние каштановой почвы

The influence of microfertilizers from zeolite in the pure stale and modified modymium forms on humus chestnut ground Transbaikalia is investigated. The basic characteristics of researched samples ground are determined. By results of fractional - group structure it is established, that entering of zeolites and connections on their basis stable forms HA and FA are formed, that can testify to increase of fertility ofground.

146

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.