Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Хлорфенолы в водных экосистемах бассейна реки Селенги и их деструкция микрофлорой пруда-аэратора Байкальского целлюлозно-бумажного комбината

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Хлорфенолы в водных экосистемах бассейна реки Селенги и их деструкция микрофлорой пруда-аэратора Байкальского целлюлозно-бумажного комбината"

На правах рукописи

ДАБАЛАЕВА ГАЛИНА СТЕПАНОВНА

ХЛОРФЕНОЛЫ В ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ БАССЕЙНА РЕКИ СЕЛЕНГИ И ИХ ДЕСТРУКЦИЯ МИКРОФЛОРОЙ ПРУДА-АЭРАТОРАБАЙКАЛЬСКОГО ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО

КОМБИНАТА

03.00.23 - биотехнология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Улан-Удэ 2004

Работа выполнена в Байкальском институте природопользования Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук Батоев В.Б.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Анцупова Т.П., кандидат биологических наук Данилова Э.В.

Ведущая организация:

Федеральное управление природоохранной деятельностью на озере Байкал Министерства природных ресурсов Российской Федерации

Защита состоится «23» сентября 2004 г. в часов на заседании Регионального диссертационного Совета ДМ. 212.039.02 при ВосточноСибирском государственном технологическом университете по адресу: 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСГТУ. Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим отправлять по указанному адресу ученому секретарю совета. Автореферат разослан иЛОь августа 2004 г.

Ученый секретарь

Регионального диссертационного Совета, доктор технических наук ^

Хамнаева Н.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с актуальностью охраны озера Байкал, участка, мирового природного наследия, большое значение имеют исследования загрязнения водных экосистем токсичными органическими соединениями, источников их поступления и методов утилизации. Хлорфенолы являются токсичными органическими загрязнителями, поступающими в водные экосистемы со сточными водами и отходами целлюлозно-бумажной, химической промышленности, хозяйственно-бытовыми стоками (Елин Е.С., 2001), а также в результате спонтанного хлорирования природного органического вещества (Naturally Produced Organohalogens, 1995). Согласно разработанному «Перечню вредных веществ, вредных для экосистемы озера Байкал», хлорфенолы относятся к категории «особо опасных» веществ, содержание которых в воде озера Байкал и его притоков недопустимо. Между тем, хлорфенолы поступают в озеро Байкал со сточными водами Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК), расположенного непосредственно на берегу озера. Эти хлорфенолы образуются из лигнина на стадии отбелки целлюлозы хлором (Бейм A.M. и др., 1997). После физико-химической и биологической очистки сточные воды БЦБК поступают в пруд-аэратор (конечная стадия очистки), через который они сбрасываются в озеро Байкал. По данным Комитета природных ресурсов Иркутской области, в 2000 г. в озеро - Байкал. со сточными водами БЦБК поступило 29,7 тонн хлорорганических соединений, в том числе хлорфенолов.

В настоящее время одними из наиболее эффективных методов очистки сточных, вод от экотоксикантов являются биотехнологические методы, основанные на применении активных микроорганизмов-деструкторов. Поэтому, для интенсификации биологической очистки стоков БЦБК, уменьшения объемов поступления хлорфенолов в экосистему озера Байкал, исследование контаминации бассейна озера Байкал хлорфенолами и закономерностей их деструкции аборигенными микробными консорциумами пруда-аэратора БЦБК, адаптировавшихся к высоким концентрациям хлорфенолов, является актуальным.

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Байкальского института природопользования СО РАН подпрограммы СО РАН 17.7. «Защита атмосферы, природных вод и почв».

Цель работы. Исследование современного уровня - контаминации хлорфенолами водных экосистем бассейна реки Селенги, источников их поступления и разработка биотехнологического способа очистки сточных вод, содержащих хлорфенолы, с применением микроорганизмов пруда-

РЯВЙГ5]

! ¿"ZX/J'/I

аэратора БЦБК.

Основные задачи:

1. Определение уровня загрязнения хлорфенолами воды пруда-аэратора БЦБК, озера Байкал в зоне влияния БЦБК, реки Селенги и ее йритоков.

2. Идентификация источников поступления хлорфенолов в иСследоЪанные водные экосистемы по соотношениям индивидуальных сбёдйнений.

3. Исследование динамики деструкции 2-хлорфенола, 4-хлорфенола и 2,4-дихлорфенола микроорганизмами ила пруда-аэратора БЦБК;

4. Разработка биотехнологического способа очистки сточных вод с использованием микроорганизмов-деструкторов хлорфенолов, выделенных из ила пруда-аэратора £ЦБК.

5. Определение морфолого-культуральных и физиологических свойств выделенных микроорганизмов-деструкторов.

Научная' новизна работы. В работе впервые получены данные по уровням загрязнения хлорфенолами водных экосистем бассейна реки Селенги с применением дериватюации и газохроматографического определения хлорфенолов в виде бромпроизводных на уровне предельно-допустимых и более низких концентраций. Показано, что присутствие хлорфенолов в природной воде обусловлено локальными антропогенными и природными источниками, для идентификации которых впервые предложено использовать соотношения суммарных концентраций трихлорфенолов и дихлорфенолов, трихлорфенолов и 2-хлорфенола Выделень1 активные культуры микроорганизмов-деструкторов хлорфенолов из ила пруда-аэратора БЦБК и определены их морфолого-культуральные и физиологические свойства. Показано, что способность выделенных культур утилизировать хлорфенолц увеличивается в ряду 2-хлорфенол < 4-хлорфенол < 2,4-дихлорфенол. Выявлена перспективность применения активных культур для эффективной биоремедиации стоков БЦБК при концентрациях хлорфенолов до 10 мг/л.

Практическая значимость. Из ила пруда-аэратора БЦБК выделены активные культуры микроорганизмов-деструкторов 2-хлорфенола, 4-хлорфенола и 2,4-дихлорфенола, отнесенные к роду Шойососст Изучены их основные морфолого-культуральные и физиологические свойства. Консорциум микроорганизмов, выделенный из ила пруда-аэратора БЦБК рекомендован к применению для биологической очистки сточных вод БЦБК от высоких концентраций хлорфенолов. Результаты исследований вошли в отчеты Байкальского института природопользования СО РАН по госбюджетным темам, в отчеты по

экспедиционным грантам СО РАН (2000-2003 гг.), по интеграционному проекту СО РАН «Комплексное исследовайие состояния и динамики развития экосистемы дельты р. Селенга как естественного биофильтра и индикатора современного состояния в условиях интенсификации антропогенного загрязнения озера Байкал» (по итогам 2001 г., утвержден 30.01.02), в .отчет по гранту правительства Республики Бурятия для молодых ученых На выполнение НИР по теме «Деструкция хлорфенолов микрофлорой пруда-аэратора Байкальского целлюлозно-бумажного комбината».

Апробация работы. Результаты работы представлялись на международных и региональных конференциях и симпозиумах: «Экология Байкала и Прибайкалья» (г. Иркутск, 2000), «Молодежь и пути России к устойчивому развитию»' (Г. Красноярск, 2001), Всероссийские научные чтения (к 70-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосоева) (г. Улан-Удэ, 2002), «Вода: экология и технология (ЕС^АТЕСН-2002)» (Москва, 2002), «Экология и проблемы охраны окружающей среды» (г. Красноярск, 2003), Научно-практическая конференция Восточно-Сибирского государственного технологического университета (г. Улан-Удэ, 2003), «Окружающая среда и здоровье человека» (г. Санкт-Петербург, 2003), «Вторая интеграционная междисциплинарная конференция молодых ученых СО РАН и высшей гСкслы» (Иркутск, 2003), «Микроорганизмы в экосистемах озер, рек и ,водое'мов»'' (Иркутск, 2003), Молодежный Академический Форум «Молодежь и,'наука Сибири» (г. Чита, 2003 г.), Научно-практическая конференция Бурятского государственного университета (г. Улан-Удэ, , 2004), «Биология - наука 21й века» (г. Пущино, 2004), 3-я школа-семинар молодых ученых России «Проблемы устойчивого развития региона» (г. Улан-Удэ, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованной литературы (88 наименований, в том числе 44 иностранных). Работа изложена на 91 странице машинописного текста, иллюстрирована 23 рисунками и 16 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для определения уровней контаминации хлорфенолами водных экосистем объектами исследования,являлись пробы поверхностной воды, отобранные в реке Селенге от государственной границы с Монголией (п. Наушки) до озера Байкал, включая дельту реки Селенги и её основные 'притоки - реки Уда, Джида, Темник, Чикой, а также озера Байкал ниже выпуска сточных вод БЦБК (100 м) и пруда-аэратора, куда поступают очищенные сточные воды БЦБК.

11 Пробоподготовку проводили бромированием хлорфенолов в кислой среде (дериватизации), удалением избытка брома раствором тиосульфата натрия и (, экстракционным концентрированием образовавшихся бромпроизводных хлорфенолов толуолом (Коренман Я.И. и др., 2000; Груздев И.В., 2001). По.лученные экстракты анализировали на газовом хроматографе Hewlett-Packard HP 6890 (электронозахватный детектор с микроячейкой, капиллярная колонка HP 5 длиной 30 м, с внутренним диаметром 0,32 мм). Для идентификации и количественного определения хлорфенолов в воде определены следующие условия хроматографирования: температура испарителя - 250°С, температура детектора - 330°С, газ-носитель - гелий, поддув детектора азотом - 60 мл/мин, без деления потока. Температура термостата колонки увеличивалась от 40°С (время выдержки - 2 мин) до 70°С (время выдержки - 1 мин) со скоростью 30°С/мин, далее до 200°С (время выдержки - 3 мин) со скоростью 20°С/мин и до 255°С (время выдержки -1 мин) со скоростью 20°С/мин. В экстрактах были определены: 2-хлорфенол (2-ХФ), изомеры дихлорфенола (2,4-ДХФ и 2,6-ДХФ), изомеры трихлорфенола (2,4,5-ТХФ и 2,4,6-ТХФ) и пентахлорфенол (ПХФ).

Объектами исследования являлись культуры микроорганизмов-деструкторов, выделенные из ила пруда-аэратора БЦБК. Выделение микроорганизмов-деструкторов хлорфенолов осуществляли путем аэробного культивирования ила пруда-аэратора БЦБК на круговой качалке Elpan (shaker type 357, Poland) в жидкой питательной среде, содержащей в качестве единственных источников углерода один из хлорфенолов (2-хлорфенол, или 4-хлорфенол, или 2,4-дихлорфенол), следующего состава (г/л): К2НР04 - 0.65, КН2РО„ - 0.19, NaN03 - 0.5, MgS04-7H20 - 0.1, FeS04-7H20 - 0.00556, (NH4)2S04 - 0.5 (Loh, Wang, 1998). Динамику плотности клеток контролировали по величине оптической плотности культуральной жидкости (КЖ) в пересчете на сухую биомассу с использованием соответствующих калибровочных

кривых. Концентрацию хлорфенолов в КЖ определяли. этилацетатом спектрофотометрически- в УФ-области (спектрофотометр Agilent Technologies 8453 UV-VIS), а также газохроматографически (HP 6890). Смеси культур, полученные для каждого из хлорфенолов, рассевали на плотных агаризованных средах- до единичных колоний. Селекционированные культуры поддерживали на плотных питательных средах и использовали- для' изучения морфолого-культуральных и физиологических свойств по стандартным методикам.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Загрязнение хлорфенолами бассейна реки Селенги, Результаты анализов показали, что во всех исследованных водных пробах концентрации 2-ХФ не превышают предельно-допустимую концентрацию (ПДК) для воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (1,0 мкг/л), но превышают ПДК для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение (0,1 мкг/л). Максимальная. концентрация 2-ХФ (0,95 мкг/л) обнаружена в пробе, отобранной в реке Селенге ниже г. Улан-Удэ (рис. 1).

Значения суммарных концентраций изомеров ДХФ не превышают ПДК согласно ГН 2.1.5.689-98 (2,0 мкг/л), но превышают ПДК для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение (0,1 мкг/л). Повышенные концентрации ДХФ найдены в.воде реки Селенги ниже г. Улан-Удэ (0,76 мкг/л) и реки Уды выше устья (0,74 мкг/л). В дельте реки Селенги обнаружены максимальные концентрации изомеров ДХФ (0,581,33 мкг/л) (рис. 2).

Изомеры ТХФ обнаружены во всех исследованных водных пробах. Максимальные концентрации изомеров ТХФ обнаружены в пробах воды реки Селенги, отобранных в районе с. Кабанск и п. Мурзино (0,92 мкг/л и 0,63 мкг/л), протоке Харауз в дельте реки (0,76 мкг/л). В пробах, отобранных в реке Селенге ниже г. Улан-Удэ и реке Уде выше устья, содержание ТХФ ниже и не превышает ПДК для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение (0,1 мкг/л) (рис. 3).

ПХФ обнаружен в воде реки Селенги у границы с Монголией (п. Наушки) и в районе п. Новоселенгинск на уровне 0,13 мкг/л и 0,08 мкг/л соответственно и не превышающим ПДК для г воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение (0,5 мкг/л).

Рис. 3. Содержание 2,4,5- и 2,4,6-трихж>рфетлюв в природной воде.

Идентификация источников поступления хлорфенолов в водные

экосистемы

Для идентификации источников поступления ХФ использовали экспериментально подобранные соотношения концентраций соединений, указывающих на природу их происхождения. Отправной точкой являлись пробы, отобранные в зоне влияния БЦБК и пруде-аэраторе БЦБК; где природа ХФ заведомо антропогенная. Как видно из таблицы 1, значения соотношений ХТХФ/ЕДХФ и ЕТХФ/2-ХФ изменяются в интервале от 0,01 до 1,74 и от 0,01 до 2,30 соответственно Причем, низкие значения также характерны для станций отбора проб, расположенных ниже г, Улан-Удэ по течению реки Селенги, выше устья реки Уды (в черте города Улан-Удэ) и киже выпуска сточных вод БЦБК, где природа ХФ антропогенная. Сботношение 2-ХФ/ХДХФ в данном случае не является таким критерием. Следовательно, можно предполагать, что при 2ТХФ/ЕДХФ <0,1 и при ЕТХФ/2-ХФ <0,1 преобладают антропогенные источники поступления хлорфенолов. Напротив, максимальные значения соотношений 2ТХФ/ЕДХФ и ЕТХФ/2-ХФ найдены для станций отбора 'проб, расположенных в дельте реки Селенги и придельтовой части реки в районе с. Кабанск и п Мурзино, что позволяет говорить о преобладании природных источников ХФ. Следовательно, можно предполагать, что при ГГХФ/ЕДХФ >0,1 и при 1ТХФ/2-ХФ > 0,1 преобладают природные источники поступления ХФ.

' 1 Таблица 1

Соотношения концентраций ХФ в исследованных пробах

№ станции ГГХФ/ЕДХФ 1ТХФ/2ХФ 2ХФ/ЕДХФ

р Селенга (п Наушки) 0,76 0,46 1,67

р Селенга (п Новоееленгинск) 0,12 0,14 0,85

р Селенга (20 км ниже г Улан-Удэ) 0,01 0,01 1,25

р Селенга (с Кабанск) 1,74 2,30 0,75

р Селенга (а Мурзино) 0,91 1^1 0,70

дельта р Селенги (протока Средняя) 0,09 0,28 0,33

дельта р Селенги (протока Харауз) 1,31 1,77 0,74

дельта р Селенги (протока Лобановская) нд 0,38 нд

дельта р Селенги (протока Колпинная) 0,04 нд нд

р Уда (0 5 км выше устья) 0,01 0,04 0,38

р Джида 0,28 0,46 0,61

р Никой нд 0,16 нд

р Темник НД 0,90 на

озеро Байкал (100 м ниже выпуска сточных вод БЦБК) 0,03 0,06 0,42

пруд-аэратор БЦБК 0,04 0,30 0,13

нд - нет данных

Вышеизложенное позволяет предложить соотношения концентраций ХТХФ/ЕДХФ и 2ТХФ/2-ХФ в качестве критерия для идентификации природы источников ХФ. В отличие от моно-, ди- и трихлорфенолов, ПХФ имеет только антропогенное происхождение. Источником поступления ПХФ в экосистему реки Селенги, по нашему мнению, является атмосферный перенос, хотя и не исключено локальное поступление с отходами деревообрабатывающих предприятий.

Исследование содержания ХФ в воде пруда-аэратора БЦБК.

В воде пруда-аэратора БЦБК концентрация 2-ХФ составила 0,30 мкг/л, 2,4-ДХФ - 1,66 мкг/л, 2,6-ДХФ - 0,72 мкг/л, ПХФ - 2,99 мкг/л (таблица 2). Суммарная концентрация'изомеров ТХФ достигала 0,09 мкг/л. В воде озера1 Байкал ниже выпуска сточных вод (100 м) концентрация 2-ХФ составила 0,47 мкг/л, содержание же 2,4-ДХФ и 2,6-ДХФ уменьшилось до 0,86 и 0,25 мкг/л, соответственно. Концентрация 2-ХФ во всех пробах и 2,4-ДХФ в воде озера Байкал не превышает ПДК для воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, но превышает ПДК для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. Уровень загрязненности водных проб ТХФ и ПХФ относительно низкий и не превышает ПДК для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. Максимальная концентрация ПХФ обнаружена в воде пруда-аэратора БЦБК (2,99 мкг/л).

Таблица 2

Содержание хлорфенолов в воде пруда-аэратора и озера Байкал ниже выпуска сточных вод БЦБК, мкг/л

Соединение Пруд-аэратор оз. Байкал

2-ХФ 0,30 0,47

2,4-ДХФ 1,66 0,86

2,6-ДХФ 0,72 0,25

ЕТХФ 0,09 0,03

ПХФ 2,99 0,25

ЕХФ 5,76 1,86

Исследование процессов деструкции хлорфенолов микроорганизмами пруда-аэратора БЦБК При культивировании ила пруда-аэратора в жидкой питательной среде, содержащей хлорфенолы, после четырех последовательных пересевов наблюдался скудный рост клеток, поэтому в качестве косубстрата в среду была внесена глюкоза в концентрации 4 %. Полученная через 8 суток в условиях кометаболизма биомасса была пересеяна в соотношении 1:10 в свежую среду с одним,из хлорфенолов. В результате были получены накопительные культуры при повторном культивировании которых в жидкой среде в течение 11 суток 2,4-ДХФ был утилизирован полностью (средняя константа скорости деструкции к -0,89 мгхл'хсут'), а концентрация 4-ХФ снизилась до 3.27 мг/л (к = 0,62 мгхл"'хсут'). 2-ХФ разлагался незначительно.

В процессе деструкции хлорфенолов И-суточными культурами наблюдалось уменьшение рН среды на 4 сутки культивирования.

Полученные клетки были суспендированы в среде и подвергнуты повторному культивированию. В результате выявлена невысокая способность культур разлагать 2-ХФ в жидкой среде (4=0,54 мгхл*'хсут'). Через 5 суток культивирования концентрация 2,4-ДХФ в КЖ снизилась до 0,13 мг/л (А=1,53 мгхл'^хсут"*), а концентрация 4-ХФ составила 4,6 мг/л (£=0,76 мгхл"1 хсут"') (рис. 5). Максимальная концентрация клеток в процессе деструкции 2,4-ДХФ достигала 0,27 мг сухой биомассы/мл и к концу культивирования снизилась до 0,23 мг сухой биомассы/мл. Метаболиты при хроматографическом анализе экстрактов не обнаружены, что, вероятно, связано с разрывом бензольного кольца и разложением продуктов кислотного характера, о чем свидетельствовало снижение величины рН КЖ к концу культивирования (рис. 4).

-♦—2ХФ -»- 4ХФ

- ± 2.4ДХФ 0 2 4 6 8 10 12 14

. : время, сутки

Рис. 4. Изменение рН культуральной среды в процессе деструкции хлорфенолов.

1 _ 3

- X ^биомасса)

продолжительность культивирования сутки

Рис. 5Хинетикадеструкоди хлорфейолов и динамика изменения биомассы.

а) 2-ХФ, б) 4-ХФ, в) 2,4-ДХФ

Очевидно, что способность выделенных культур утилизировать хлорфенолы увеличивается в ряду 2-ХФ< 4-ХФ < 2,4-ДХФ. В случае монохлорфенолов это обусловлено тем, что в аэробных условиях мета- и пара-замещенные (4-ХФ) хлорфенолы разлагаются микроорганизмами легче, чем орто-замещенные (2-ХФ) (АппасШаЦе, Gheewala, 1996; Финкельштейн и др., 2000). Напротив, полихлорированные фенолы, как известно, разлагаются труднее, чем монохлорфенолы (Финкельштейн и др., 2000; Уе Реп-х1а, 8Иеп Dong-sheng, 2004), причем в анаэробных условиях наблюдается обратная зависимость (Уе Реп-х1а, 8Иеп Dong-sheng, 2004: АШапуа е! а1, 2000). В данном случае наиболее эффективной оказалась микробиологическая деструкция 2,4-ДХФ, что обусловлено, по нашему мнению, как наличием квазианаэробных условий в пруде-аэраторе БЦБК, так и относительно высоким содержанием 2,4-ДХФ в воде пруда-аэратора БЦБК (1,66 мкг/л) и, следовательно, большей степенью адаптированности аборигенных микробиоценозов. Кроме того, по мере дехлорирования скорость анаэробного разложения образовавшихся монохлорфенолов значительно уменьшается (КоЬп^ е! а1., 1989), поэтому монохлорфенолы склонны накапливаться в такой среде (Уе Реп-х1а, 8Иеп Dong-sheng, 2004). Этим может быть обусловлен приблизительно одинаковый уровень содержания 2-ХФ в воде озера Байкал ниже выпуска сточных вод БЦБК (0,47 мкг/л) и в воде пруда-аэратора (0,30 мкг/л), в то время как концентрация 2,4-ДХФ в природной воде в 1,9 раза меньше, чем в воде пруда-аэратора. Скорости деструкции хлорфенолов выделенными культурами на один-два порядка ниже найденных для известных штаммов родококков, что, тем не менее, позволяет предполагать перспективность данного биотехнологического способа очистки стоков БЦБК при концентрациях хлорфенолов до 10 мг/л и, тем более, на уровне нескольких микрограммов на литр.

Исследование морфолого-культуральных и физиологических свойств бактерий-деструкторов хлорфенолов

Из полученных накопительных культур были отобраны одиннадцать активных культур, способных расти в минеральной среде с одним из хлорфенолов в качестве единственных источников углерода и энергии. Всего выделено 3 культуры микроорганизмов-деструкторов 2-хлорфенола, 5 культур микроорганизмов-деструкторов 4-хлорфенола и 3 культуры микроорга1газмов-деструкторов2,4-дихлорфенола.

Таблица 3

Морфологические свойства выделенных микроорганизмов.

Тип культ уры Субстр ат Описание колоний Морфология микроорганизмов

форма спороо бразов ание окрас ка по Граму подви жность

2А 2-ХФ Поверхность выпуклая Края гладкие. Непрозрачные, диаметр 1-2 мм Цвет молочный шаровид ная +

2В 2-ХФ Поверхность кратерообразная Края гладкие. Непрозрачные, диаметр 3-4 мм Цвет белый шаровид ная +

2С 2-ХФ Поверхность выпуклая. Края гладкие. Непрозрачные, диаметр 2-3 мм. Цвет бело-желтый шаровид ная +

4А 4-ХФ Поверхность выпуклая. Края гладкие Цвет молочный палочков идная + + перетр ихи

4В 4-ХФ Поверхность выпуклая. Края гладкие. Непрозрачные, диаметр 1-2 мм Цвет бело-желтый. шаровид ная +

4С 4-ХФ Поверхность выпуклая Края гладкие. Непрозрачные, диаметр 1-2 мм Цвет молочный. шаровид ная +

40 4-ХФ Поверхность выпуклая Края гладкие Непрозрачные, диаметр 2-3 мм Цвет желтый шаровид ная +

4Е 4-ХФ Поверхность выпуклая Края гладкие Непрозрачные, диаметр 3-4 мм Цвет белый. шаровид ная +

24А 2,4-ДХФ Поверхность плоская Края гладкие Непрозрачные, диаметр 4-5 мм Цвет бело-желтый Круглая с валиком по краю. +

24В 2,4-ДХФ Поверхность плоская. Края гладкие. Непрозрачные, диаметр 3-4 мм. Цвет светло-желтый Круглая с валиком по краю. +

24С 2,4-ДХФ Поверхность выпуклая Края гладкие Непрозрачные, диаметр 2-5 мм Цвет бело-серый Круглая с валиком по краю +

Выделенные микроорганизмы-десгр^,..''. л 2-ХФ, 4-ХФ и 2,4-ДХФ являютсябактериями кокковидной формы, за исключением одной культуры деструкторов 2-ХФ, представленной спорообразующими

грамположительными палочками, подвижных за счет перетрихиальных жгутиков. Остальные клетки грамположительные, спор не образуют, используют в качестве дополнительных источников углерода глюкозу, сахарозу, лактозу и маннит. Каталозоположительные, не обладают протеолитической способностью, аммиак и индол не образуют. Сероводород выделяют все культуры, за исключением бактерий-деструкторов 2-ХФ. Редуцирующая способность выражена у всех бактерий, кроме двух культур, утилизирующих 2-ХФ и 4-ХФ. Среди культур преобладают облигатные аэробы и факультативные анаэробы, отнесенные к роду Екайасосст.

Выводы:

1. Уровень загрязненности хлорфенолами природных вод в бассейне реки Селенги относительно невелик, сумма концентраций исследованных ХФ находится в интервале 0,36-1,85 мкг/л. Установлено, что поступление хлорфенолов со сточными водами БЦБК имеет локальный характер и не вносит вклада в загрязнение ХФ бассейна озера Байкал.

2. Уровни содержания хлорфенолов в воде озера Байкал в зоне выпуска сточных вод БЦБК относительно невысоки, хотя по2-хлорфенолу и 2,4-дихлорфенолу превышают ПДК для, воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение;

3. Установлено, что способность выделенных культур из пруда-аэратора БЦБК утилизировать хлорфенолы увеличивается в ряду 2-хлорфенол < 4-хлорфенол < 2,4-дихлорфенол.

4. Разработан биотехнологический способ очистки стоков БЦБК при концентрациях хлорфенолов до 10 мг/л с применением выделенных культур.

5. Выявлены морфолого-культуральные и физиологические свойства выделенных культур. Выделенные культуры отнесены к роду КИойососсш;

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Нимацыренова Г.Г., Дабалаева ПС, Базарова Ж.Г., Батоев В.Б. Газохроматографическое определение фенола с применением реакции бромирования в природных водах Байкальского региона // Тез. докл. Всерос. науч.-практ. молодежного симпозиума "Экология Байкала и Прибайкалья". - Иркутск, 2000. - с. 47-48.

2. Нимацыренова Г.Г., Дабалаева Г.С., Батоев В.Б. Газохроматографическое определение микроколичеств фенола в притоках озера Байкал // Тез. докл. Второй Республиканской школы-конференции "Молодежь и пути России к устойчивому развитию'*. -Красноярск, 2001. -цС 65-67. ,шр,1

3. Нимацыренова Г.Г., Батоев В.Б., Базарова Ж.Г., Дабалаева Г. С Газохроматографическое определение фенола и его биодеградация в природных и сточных водах // Тез. докл. Всероссийских научных чтений с международным участием, посвященных 70-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосоева. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002. - с. 162-163.

4. В.Б. Батоев, С.С. Палицына, О.В. Цыденова, Г.С. Дабалаева, B.C. Ивлев / Хлорорганические пестициды, полиароматические углеводороды и полихлорированные бифенилы в доннык Ътложениях притоков озера Байкал / Тезисы докладов Всероссийских научных чтений с международным участием, посвященных170-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосоева - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 27-30 июня 2002 г.- с. 111.

5. В.Б. Батоев, О.В. Цыденова, Г.С. Дабалаева, B.C. Ивлев / Загрязнение бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями // Тезисы V Международного конгресса «Вода: экология и технология (ECWATECH-2002)» - Москва, 2002. - с. 54.

V.B. Batoev, O.V. Tsydenova, G.S. Dabalaeva, V.S. Ivlev. Lake Baikal pollution by persistent organic pollutants // Proceedings of the 5th International Congress 'Water: Ecology and Technology" (ECWATECH-2002), Moscow, p. 57.

6. Дабалаева' Г.С, Нимацыренова Г.Г., Токтбхоев Ч.В. Хлорфенолы в воде пруда-аэратора БЦБК и особенности их 'биодеструкции // Тез. X Всероссийской научно-практической конференции "Экология и проблемы охраны окружающей среды", г. Красноярск, 24-26 апреля 2003 г.

7. Дабалаева Г.С, Нимацыренова Г.Г., Батоев В.Б., Намсараев Б.Б. Хлорфенолы в поверхностной воде р. Селенга и их биодеструкция // Сборник научных трудов ВСГТУ, г. Улан-Удэ, 16-18 апреля 2003 г.

8. Dabalaeva G.S., Batoev V.B., Nimatsyrenova G.G., Toctokhoev Ch.V. Chlorophenols in aquatic ecosystems of Lake Baikal Basin // Proceedings of International Ecologic Forum "Environment and Human Health", St. Petersburg, June 29-July 02, 2003, pp. 254-255.

9. Дабалаева Г.С., Нимацыренова Г.Г.Л Батоев В.Б., Базарова Ж.Г. Определение хлорфенолов в воде реки Селенги и ее притоков. // Труды Второй "интеграционной междисциплинарной конференции молодых ученых СО РАН и высшей школы, Иркутск, 6-10 октября 2003 г.-с. 74-76.

10. Batoev V.B., Dabalaeva G.S., Nimatsyrenova G.G. 2-Chlorophenol, 4-Chlorophenol And 2,4-Dichlorophenul' Degradation By Pond-Aerator Microflora Of Baikalsk Pulp And Paper Mill // Proceedings of International Baikal Symposium on Microbiology (IBSM-2003) «Microorganisms in Ecosystems of Lakes, Rivers and Reservoirs», Irkutsk, September 8-13, 2003. pp. 10-11.

11. Почерней И.М., Дабалаева Г.С., Нимацыренова Г.Г. Морфолого-культуральные и физиологические свойства микроорганизмов-деструкторов полихлорированных фенолов // Материалы докладов 3-й школы-семинара молодых ученых России "Проблемы устойчивого развития региона". - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2004. - с.242-244.

12. Батоев В.Б., Нимацыренова Г.Г., Дабалаева Г.С., Базарова Ж.Г. Хлорфенолы в водных экосистемах Байкальского региона: поступление и биодеструкция // Вестник Бурятского государственного университета. Серия Г. Химия. Выпуск 1. - Улан-Удэ: Издательство Бурятского государственного университета, 2004. -с.116-130.

13. Дабалаева Г.С., Нимацыренова Г.Г., Попова С.А. Хлорфенолы в экосистеме реки Селенги и идентификация источников их поступления // Материалы докладов 3-й школы-семинара молодых ученых России "Проблемы устойчивого развития региона". - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2004. - с. 218-220.

14. Г.С. Дабалаева, В.Б. Батоев, Г.Г. Нимацыренова, С.С. Палицына. Загрязнение хлорированными фенолами бассейна реки Селенги.// Химия в интересах устойчивого развития, 2004. - Т. 12, №5.

15. В.Б. Батоев, В.Ж. Цыренов, Г.Г. Нимацыренова, Е.Г. Инешина, Г.С. Дабалаева, И.М. Почерней. Деструкция хлорфенолов микроорганизмами пруда-аэратора Байкальского ЦБК // Экология и промышленность России, 2004 - №9.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю к.ф.-м.н. Батоеву В.Б., д.х.н., проф. Базаровой Ж.Г. за полезные консультации, сотрудникам БИЛ СО РАН, участвовавшим в исследованиях. Автор приносит глубокую • благодарность сотрудникам кафедру биотехнологии ВСГТУ (зав. кафедрой проф. Цыренов В.Ж.) и лаборатории микробиологии ИОЭБ СО РАН (зав. лаб. проф. Намсараев Б.Б.) за предоставленные материалы и оборудование при выполнении микробиологических работ, а также за ценные советы и критические замечания при обсуждении диссертационной работы.

' Подписано в печать 19.08.2004 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 1,1 печ. л. Тираж 100. Заказ № 140.

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН, 670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6.

# 1 5 767

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дабалаева, Галина Степановна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХЛОРФЕНОЛОВ.

1.1. Физико-химические свойства.

1.2. Токсичность.

1.3. Источники поступления в экосистемы.

2. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ ХЛОРФЕНОЛОВ

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Объекты исследования.

3.2. Физико-химические методы анализа.

3.2.1. Спектрофотометрическое определение хлорфенолов.

3.2.2. Газохроматографическое определение хлорфенолов.

3.2.2.1. Определение хлорфенолов в природной воде.

3.2.2.2. Определение хлорфенолов в культуральной жидкости.

3.3. Микробиологические методы.

3.3.1.Построение калибровочных кривых накопления биомассы.

3.3.2.Выделение культур микроорганизмов-деструкторов if; хлорфенолов.

3.3.3.Изучение морфолого-культуральных и физиологических свойств микроорганизмов.

4. ЗАГРЯЗНЕННОСТЬ ХЛОРФЕНОЛАМИ БАССЕЙНА РЕКИ СЕЛЕНГИ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ИХ ПОСТУПЛЕНИЯ.

5. ДЕСТРУКЦИЯ ХЛОРФЕНОЛОВ МИКРООРГАНИЗМАМИ ПРУДА-АЭРАТОРА БЦБК.

5.1. Хлорфенолы в воде пруда-аэратора БЦБК.

5.2. Деструкция хлорфенолов микроорганизмами пруда-аэратора БЦБК.

5.3. Морфолого-культуральные и физиологические свойства бактерий-деструкторов хлорфенолов.

5.4. Разработка биотехнологической схемы очистки сточных вод.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Хлорфенолы в водных экосистемах бассейна реки Селенги и их деструкция микрофлорой пруда-аэратора Байкальского целлюлозно-бумажного комбината"

Актуальность работы.

В связи с актуальностью проблемы охраны озера Байкал, участка мирового природного наследия, большое значение имеют исследования загрязнения водных экосистем токсичными органическими соединениями, источников их поступления и методов утилизации. Хлорфенолы являются токсичными органическими загрязнителями, поступающими в водные экосистемы со сточными водами и отходами; целлюлозно-бумажной,, химической промышленности, хозяйственно-бытовыми стоками (Елин, 2001), а также в результате спонтанного хлорирования природного органического вещества (Naturally Produced Organohalogens, 1995). Согласно разработанному «Перечню вредных веществ, вредных для экосистемы озера Байкал», ХФ относятся к категории «особо опасных» веществ, содержание которых в воде озера Байкал, и его притоков недопустимо. Между тем, хлорфенолы поступают в озеро Байкал со сточными водами Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК), расположенного непосредственно на берегу озера. Эти хлорфенолы образуются из лигнина на стадии отбелки целлюлозы хлором (Бейм и др., 1997). После физико-химической и биологической очистки сточные воды БЦБК поступают в пруд-аэратор (конечная стадия очистки), через который они сбрасываются в озеро* Байкал. По данным Комитета природных ресурсов Иркутской области, в 2000 году в озеро Байкал со сточными водами БЦБК поступило 29.7 тонн хлорорганических соединений, в том числе хлорфенолов. Биотехнологические методы, основанные на применении активных микроорганизмов-деструкторов, в настоящее время являются одними из наиболее эффективных методов очистки сточных вод от экотоксикантов. Поэтому для интенсификации биологической очистки стоков БЦБК и уменьшения объемов поступления хлорфенолов в экосистему озера Байкал исследование контаминации бассейна озера Байкал хлорфенолами и закономерностей их деструкции аборигенными микробными консорциумами пруда-аэратора БЦБК, адаптировавшихся к высоким концентрациям хлорфенолов, является актуальным.

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Байкальского института природопользования СО РАН подпрограммы СО РАН 17.7. «Защита атмосферы, природных вод и почв».

Цель работы. Исследование современного уровня контаминации хлорфенолами водных экосистем бассейна реки Селенги, источников их поступления и разработка биотехнологического способа очистки сточных вод, содержащих хлорфенолы, с применением микроорганизмов пруда-аэратора БЦБК.

Основные задачи:

1. Определение уровня загрязнения хлорфенолами воды пруда-аэратора БЦБК, озера Байкал в зоне влияния БЦБК, реки Селенги и ее притоков.

2. Идентификация источников поступления хлорфенолов в исследованные водные экосистемы по соотношениям индивидуальных соединений.

3. Исследование динамики деструкции 2-хлорфенола, 4-хлорфенола и 2,4-дихлорфенола микроорганизмами ила пруда-аэратора БЦБК;

4. Разработка биотехнологического способа очистки сточных вод с использованием микроорганизмов-деструкторов хлорфенолов, выделенных из ила пруда-аэратора БЦБК.

5. Определение морфолого-культуральных и физиологических свойств выделенных микроорганизмов-деструкторов.

Научная новизна работы. В работе впервые получены данные по уровням загрязнения хлорфенолами водных экосистем бассейна реки Селенги с применением дериватизации и газохроматографического определения хлорфенолов в виде бромпроизводных на уровне предельно-допустимых и более низких концентраций. Показано, что присутствие хлорфенолов в природной воде обусловлено локальными антропогенными и природными источниками, для идентификации которых впервые предложено использовать соотношения суммарных концентраций трихлорфенолов и дихлорфенолов, трихлорфенолов и 2-хлорфенола. Выделены активные культуры микроорганизмов-деструкторов хлорфенолов из ила пруда-аэратора БЦБК и определены их морфолого-культуральные и физиологические свойства. Показано, что способность выделенных культур утилизировать хлорфенолы увеличивается в ряду 2-хлорфенол < 4-хлорфенол < 2,4-дихлорфенол. Выявлена перспективность применения активных И культур для эффективной биоремедиации стоков БЦБК при концентрациях хлорфенолов до 10 мг/л.

Практическая значимость. Из ила пруда-аэратора БЦБК выделены активные культуры микроорганизмов-деструкторов 2-хлорфенола, 4-хлорфенола и 2,4-дихлорфенола, отнесенные к роду Rhodococcus. Изучены их основные морфолого-культуральные и физиологические свойства. Консорциум микроорганизмов, выделенный из ила пруда-аэратора БЦБК рекомендован к применению для биологической очистки сточных вод БЦБК от высоких концентраций хлорфенолов. Результаты исследований вошли в отчеты Байкальского института природопользования СО РАН по госбюджетным темам, в отчеты по экспедиционным грантам СО РАН (20002003 гг.), по интеграционному проекту СО РАН «Комплексное исследование состояния и динамики развития экосистемы дельты р. Селенга как естественного биофильтра и индикатора современного состояния в условиях интенсификации антропогенного загрязнения озера Байкал» (по итогам 2001 г., утвержден 30.01.02), в отчет по гранту правительства Республики Бурятия для молодых ученых на выполнение НИР по теме «Деструкция хлорфенолов микрофлорой пруда-аэратора Байкальского целлюлозно-бумажного комбината».

Апробация работы. Результаты работы представлялись на международных и региональных конференциях и симпозиумах: «Экология Байкала и Прибайкалья» (г. Иркутск, 2000), «Молодежь и пути России к устойчивому развитию» (г. Красноярск, 2001), Всероссийские научные чтения (к 70-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосоева) (г. Улан-Удэ, 2002), «Вода: экология и технология (ECWATEOH

2002)» (Москва, 2002), «Экология и проблемы охраны окружающей среды» (г. Красноярск, 2003), Научно-практическая конференция ВосточноСибирского государственного технологического университета (г. Улан-Удэ,

2003), «Окружающая среда и здоровье человека» (г. Санкт-Петербург, 2003), «Вторая интеграционная междисциплинарная конференция молодых ученых СО РАН и высшей школы» (Иркутск, 2003), «Микроорганизмы в экосистемах озер, рек и водоемов» (Иркутск, 2003), Молодежный Академический Форум «Молодежь и наука Сибири» (г. Чита, 2003 г.), Научно-практическая конференция Бурятского государственного университета (г. Улан-Удэ, 2004), «Биология - наука 21— века» (г. Пущино,

2004), 3-я школа-семинар молодых ученых России «Проблемы устойчивого развития региона» (г. Улан-Удэ, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ. Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованной литературы (88 наименований, в том числе 44

Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Дабалаева, Галина Степановна

ВЫВОДЫ:

1. Уровень загрязненности хлорфенолами природных вод в бассейне реки Селенги относительно невелик, сумма концентраций исследованных ХФ находится в интервале 0,36-1,85 мкг/л. Установлено, что поступление хлорфенолов со сточными водами БЦБК имеет локальный характер и не вносит вклада в загрязнение ХФ бассейна озера Байкал.

2. Уровни содержания хлорфенолов в воде озера Байкал в зоне выпуска сточных вод БЦБК относительно невысоки, хотя по 2-хлорфенолу и 2,4-дихлорфенолу превышают ПДК для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение;

3. Установлено, что способность выделенных культур из пруда-аэратора БЦБК утилизировать хлорфенолы увеличивается в ряду 2-хлорфенол < 4-хлорфенол < 2,4-дихлорфенол.

4. Разработан биотехнологический способ очистки стоков БЦБК при концентрациях хлорфенолов до 10 мг/л с применением выделенных культур.

5. Выявлены морфолого-культуральные и физиологические свойства выделенных культур. Выделенные культуры отнесены к роду Rhodococcus',

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дабалаева, Галина Степановна, Улан-Удэ

1. Батоев В.Б., Нимацыренова Г.Г. Деструкция фенола микрофлорой // Экология и промышленность России, 2002.- №8 С. 26-27.

2. Батоев В.Б., Цыренов В.Ж., Нимацыренова Г.Г., Инешина Е.Г., Дабалаева Г.С., Почерней И.М. Деструкция хлорфенолов микроорганизмами пруда-аэратора Байкальского ЦБК // Экология и промышленность России, 2004 №9 - С. 22-24.

3. Бейм A.M., Белявцева Г.В., Горохова В.Г., Горохов А.Г., Бабкин В.А. Хлорорганические соединения, поступающие в Байкал со сточными водами Байкальского целлюлозно-бумажного комбината // Химия в интересах устойчивого развития, 1997. Т.5, №4 - С. 383-392.

4. Белявцева Г.В., Дубовенко Ж.В. Хлорорганические вещества в донных отложениях Южного Байкала, География и природные ресурсы, 2 (1994) 61-64.

5. Биотехнология. Принципы и применение. М.: Мир, 1988. - 480 с.

6. Воронин A.M. Биотехнология защиты окружающей среды от загрязнения // Химия в интересах устойчивого развития, 2000 № 8 - с. 479-486.

7. Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.689-98. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования,

8. Российский Регистр потенциально опасных химических и биологических веществ, Минздрав России, Москва, 1998.

9. Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды (перечень). ГН 1.1.546-96 М.: Информационно-издательский центр Госсанэпиднадзора России, 1997.

10. Горлатов С.Н., Мальцева О.В., Шевченко В.И., Головлева J1.A. Деградация хлорфенолов культурой Rhodococcus erythropolis 1 ср // Микробиология, 1989. Т. 58 - С. 647-651.

11. ГОСТ 27384-87 Вода. Нормы погрешности измерений, показателей состава и свойств.

12. ГОСТ Р 51-592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб.

13. Громов Б.В., Княгинина Е.А., Рахман М.И. Устойчивость различных ценозов пресноводного бактериопланктона к химическому шоку // Серия биологическая, 1987. № 2 - с. 245-252.

14. Груздев И.В: Дериватизация и экстракционно-хроматографическое определение хлорфенолов в водных объектах: Автореф. дис. .канд.хим.наук. Москва, 2001. - 22 с.

15. Дабалаева Г.С., Батоев В.Б., Нимацыренова Г.Г., Палицына С.С. Загрязнение хлорированными фенолами бассейна реки Селенги.// Химия в интересах устойчивого развития, 2004. Т.12, №5.

16. Дембицкий В.М., Толстиков Г. А. Природные галогенированные моноядерные фенолы и их производные // Химия в интересах устойчивого развития, 4 (2003) 579-587.

17. Димитриева Г.Ю., Христофорова Н.К. и др. Детоксикация фенола микроорганизмами прибрежной зоны моря // Микробиология, 1999 т. 68, № 1. - с.107-113.

18. Блинов Н.П. Основы биотехнологии. СПб.: Наука, 1995. - 600 с.

19. Извекова Т.В., Гриневич В.И., Костров В.В. Хлорорганические поллютанты вприродном источнике питьевой воды г. Иванова // Инженерная экология, 2003, 3, с. 49-54.

20. Карасевич Ю.Н. Основы селекции микроорганизмов, утилизирующих синтетические органические соединения. М.: Наука, 1982. - 144 с.

21. Копытов Ю.П., Дивавин И.А. Адаптация морской нефтеокисляющей микрофлоры к комбинированному загрязнению (экологические и физиолого-биохимические аспекты) // Сб. тр. Реакции гидробионтов на загрязнение. М. 1983. - с.64-67.

22. Коренман Я.И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М Газохроматографическое определение хлорфенолов в питьевой воде с предварительной двухстадийной химической модификацией // Химия и технология воды, 2000. т. 22, № 3 - С. 290-297.

23. Коренман Я. И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М. Идентификация хлорфенолов в водных средах методом капиллярной газожидкостной хроматографии // Журнал прикладной химии, 1999. т. 72, № 10 - с. 1641-1645.

24. Коренман Я.И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М. Извлечение и газохроматографическое определение фенола и крезолов в почве // Журнал аналитической химии, 2001. т. 56, № 2. - с. 166-169.

25. Коренман Я.И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М. Фокин В.Н. Условия бромирования и газохроматографическое определение фенолов в питьевой воде // Журнал аналитической химии, 1999. т. 54, № 12 - с. 1134-1138.

26. Коренман Я.И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М. Химическая модификация хлорфенолов при газохроматографическом определении их в воде // Журнал прикладной химии, 2000. -Т.73, №9 С. 1451-1455.

27. Методы общей бактериологии. Т. 1. М.: Мир, 1983. - 377 с.

28. Моисеева О.В., Линько Е.В., Баскунов Б.П., Головлева Л.А. Деградация 2хлорфенола и 3-хлорбензоата Rhodococcus opacus lcp // Микробиология, 1999. Т.68, №4. - С.461-466.

29. Новак И. Количественный анализ методом газовой хроматографии. М., Мир, 1978.- 179 с.

30. Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на уникальную экологическую систему озера Байкал, Москва, 2004

31. Определитель бактерий Берджи. Т.1, М., Мир, 1997. 432 с.

32. Панкратов Л.Я и др. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии. М., Пищевая промышленность, 1975. 216 с.

33. Перечень веществ, вредных для экосистемы озера Байкал. Проект. М., МПР РФ, 2004.

34. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов,уимеющих рыбохозяйственное значение, Изд-во ВНИРО, Москва, 1999.

35. ПертС. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: Мир, 1978.-331 с.

36. Практикум по микробиологии. М.: Высшая школа, 1983. - 280 с.

37. Реакция гидробионтов на загрязнение: Сб. ст., М.: Наука, 1983. 246 с.

38. Скурлатов Ю.И., Дука Г.Г., Мизити А. Введение в экологическую химию. -М.: Высшая школа, 1994. 400 с.

39. V, СОЗ: в опасности наше будущее / Под ред. О.Сперанской, А.Киселева, С.

40. Юфита. М.: "Эко-согласие", 2003. - 144 с.

41. Соляникова И.П., Головлева Л.А. Фенол гидроксилазы: современноесостояние вопроса (Обзор) // Биохимия, 1999 т. 64, № 4 - с. 437-446.

42. Тимофеева С.С. Экологическая биотехнология. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999.-210 с.

43. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1982.- 380 с.

44. Федоров JI.A., Диоксины как экологическая опасность: ретроспектива и перспективы, Наука, Москва, 1993.

45. Финкелыитейн З.И., Баскунов Б.П., Головлев E.JL, Моисеева О.В., Вервурт Ж., Ритьенс И., Головлева J1.A. Зависимость превращения хлорфенолов родококками от положения и числа атомов хлора в ароматическом кольце // Микробиология, 2000. Т.69, №1. - С.49-57.

46. Ando К., Kato A. and Suzuki S., Biochem. Biophys. Res. Commun., 39 (1970) 1104.

47. Annachhatre A.P., Gheewala S.H. Biodegradation of chlorinated phenolic compounds // Biotechnology Advances, 1996. Vol. 14, №1 - P. 35-56.

48. Armenante P.M., Kafkewitz D., Lewandowski G. Anaerobic-aerobic treatment of halogenated phenolic compounds // Ghemosphere. 1999. - Vol. 33, No. 3. -p.681-692.

49. ATSDR. Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Division of Toxicology. Toxicological profile for chlorophenols: potential for human exposure, GA, Atlanta, 1999.

50. Atuanya E.I., Purohit H.J., Chakrabarti T. Anaerobic and aerobic biodegradation of chlorophenols using UASB and ASG bioreactors // World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2000. №16 - P. 95-98.

51. Bae H.-S., Lee J.M., Kim Y.B., Lee S.-T. Biodegradation of the mixtures of 4-chlorophenol and phenol by Comamonas testosteroni CPW301 // Biodegradation, 1996 № 7 - p. 463-469.

52. Berger R.S, J. Med. Entomol., 20 (1983) 103.

53. Bondar V.S., Boersma M.G., van Berkel WJ.H et al. Preferential oxidative dehalogenation upon conversion of 2-halophenols by Rhodococcus opacus 1G // FEMS Microbiology Letters, 1999. №181 - P. 73-82.

54. Cardellicchio N., Cavalli S., Piangerelli V., Giandomenico S., Ragone P. Determination of phenols in environmental samples by liquid chromatography-electrochemistry// Fresenius J Anal. Chem., 1997, 358, pp. 749-754.

55. Deng-Yu L., Eberspacher J., Wagner B. Degradation of 2,4,6-trichlorophenol by Azotobacter sp. Strain GP1 // Applied and Environmental Microbiology. -1991. Vol.57, No.7. - p. 2465-2475.

56. Environmental Handbook. Volume III: Compendium of environmental standards, Vieweg, Leverkusen, 1995.

57. Farrell A.,Quilty B. The enhancement of 2-chlorophenol degradation by a mixed microbial community when augmented with Pseudomonas putida CP1 // Water Research. 2002: - Vol.36. - p.2443-2450.

58. Flodin C., Ekelund M., Boren H., Grimvall A. Pyrolysis-GC/AED and pyrolysis-GC/MS analysis of chlorinated structures in aquatic fulvic acids and chlorolignins // Chemosphere, 1997, 34, 11, pp. 2319-2328.

59. Franssen M.C.R., Posthumus M.A. and van der Plas H.C., Phytochemistry, 27 (1988)1093.

60. Genthner B.R.S., Price II W.A., Pritchard P.H. Anaerobic degradation of chloroaromatic compounds in aquatic sediments under a variety of enrichment condition // Applied and environmental microbiology 1989.1. No. 55. -p.1466-1471.

61. Gifford J.S., Buckland S.J., Judd M.C., McFarlane P.N., Anderson Sh. M. Pentachlorophenol (PCP), PCDD, PCDF and pesticide concentrations in a freshwater lake catchment // Chemoshere, 1996. Vol. 32, No. 11, pp. 2097-2113.

62. Gokcen J. E. Investigating the potential impacts of chlorophenols on the Lake Baikal (Siberia, Russia) food web by employing Daphnia grazing bioassays and a Chlorella growth bioassay // Arch. Environ. Contam. Toxicol., 1998 -№34-P. 241-247.

63. Goswami M., Shivaraman N., Singh R.P. Kinetics of chlorophenol degradation by benzoate-induced culture of Rhodococcus erythropolis Ml // World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2002. №18 - P. 779-783.

64. Grady JR. C.P.L., Filipe C.D.M. Ecological engineering of bioreactors for wastewater treatment // Water, Air and Soil Pollution, 2000 № 123 - p. 117-132.

65. Grobler D.F., Badenhorst J.E., Kempster P.L. PCBs, Chlorinated Hydrocarbon Pesticides and Chlorophenols in the Isipingo Estuary, Natal, Republic of South Africa // Marine Pollution Bulletin, Vol. 32, No. 7, pp. 572-575, 1996.

66. Grynkiewicz M., Polkowska Z., Kot-Wasik A., Determination of phenols in runoff // Polish Journal of Environmental Studies, 2002, Vol. 11, No. 1, pp. 85-89

67. Guidelines for Canadian Water Quality: Supporting Documentation, Water Quality and Health Bureau, Ottawa-Ontario, 2003.

68. Guiraud P., Steiman R., Ait-Layde L., Seigle-Murandi F. Degradation of phenolic and chloroaromatic compounds by Coprinus spp.il Chemosphere, 1999 v. 38, № 12 -p. 2775-2789.

69. Hao O.J., Kim M.H., Seagren E.A., Kim H. Kinetics of phenol and chlorophenol utilization by Acinetobacter species // Chemosphere, 2002 № 46 - p. 797807.

70. Heider J., Fuchs G. Microbial Anaerobic Aromatic Metabolism (Review) // Anaerobe, 1997 № 3 - p. 1-22.

71. Hodin F., Boren H., Grimvall A. Formation of chlorophenols and related compounds in natural and technical chlorination processes // Water Science Technology, 1991,24(3/4), pp. 403-410.

72. House W.A., Leach D., Long J.L.A., Cranwell P., Smith C., Bharwaj L., Meharg A., Ryland G., Orr D.O., Wright J. Micro-organic compounds in the Humber rivers // The Science of the Total Environment, 1997, 194-195, pp. 357-371.

73. Machera K., Miliadis G., Anagnostopolis E., Anastassiadou P. Determination of pentachlorophenol in environmental samples of the S. Eubolic Gulf, Greece // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1997, 59, pp. 909-916.

74. McNaught D.C., Beim A.M. Ecotoxicological assessment of treated effluents on phytoplankton and zooplankton of Lake Baikal // Siberian J. Ecol., 1997. -№2 P. 199-203.

75. Monochlorophenols Marine Risk Assessment with special reference to the OSPARCOM region North-Sea, EuroChlor, Brussels, 2003.

76. Nakamura S., Takino M., Daishima Sh. Trace level determination of phenols as pentafluorobenzyl derivatives by gas chromatography-negative-ion chemical ionization mass spectrometry // The Analyst, 2001, 126, pp. 835-839.

77. Stepanova L.I., Glaser V.M., Savinova T.I., Kotelevtsev S.V., Sawa D. Accumulation of mutagenic xenobiotics in fresh water (Lake Baikal) and marine (Hornoya Island) ecosystems // Ecotoxicology, 1999. №8 - P. 8396.

78. Takeuchi R., Suwa Y., Yonezawa Y. Anaerobic transformation of chlorophenols in methanogenic sludge unexposed to chlorophenols // Chemosphere 2000. -No.41. - p.1457-1462.

79. The Natural Chemistry of Chlorine in the Environment, World Chlorine Council; Brussels, 1999.

80. Wang S.J., Loh K.C. Modeling the role of metabolic intermediates in kinetics of phenol biodegradation // Enzyme and Microbial Technology, 1999 № 25 -p. 177-184.

81. Wang Si-Jing, Loh Kai-Chee. Biotransformation kinetics of Pseudomonas putida for cometabolism of phenol and 4-chlorophenol in the presence of sodium glutamate I I Biodegradation, 2001. №12 - P. 189-199.

82. Wang Si-Jing, Loh Kai-Chee. Facilitation of cometabolic degradation of 4-chlorophenol using glucose as an added growth substrate // Biodegradation, 1999. №10 - P. 261-269.

83. Ye Fen-xia, Shen Dong-sheng. Acclimation of anaerobic sludge degrading chlorophenols and the biodegradation kinetics during acclimation period // Chemoshere, 2004. №54 - P. 1573-1580.

84. Zaitsev G.M., Uotila J.S., Tsitko I.V., Lobanok A.G., Salkinoja-Salonen M.S. Utilization of halogenated benzenes, phenols and benzoates by Rhodococcus opacus GM-14 // Appl. Environ. Microbiol., 1995. Vol. 61, №12 - P. 41914201.