Исследование процессов биоремедиации почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами

Шамаева, Алия Азатовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Исследование процессов биоремедиации почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Исследование процессов биоремедиации почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами"

На правах рукописи

ШАМАЕВА АЛИЯ АЗАТОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ БИОРЕМЕДИАЦИИ ПОЧВ И ОБЪЕКТОВ, ЗАГРЯЗНЕННБЛХ НЕФТЯНЫМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ

03 00.16 - Экология 03.00.23 - Биотехнология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Уфа-2007

Работа выполнена на кафедре биохимии и биотехнологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет"

Научные руководители

Официальные оппоненты

Доктор биологических наук, профессор Киреева Наиля Ахняфовна

Доктор биологических наук Хазиахметов Рашит Мухаметович

Доктор биологических наук, профессор Логинов Олег Николаевич

Ведущая организация

Доктор биологических наук Кулагин Андрей Алексеевич

Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (г Саратов)

Защита диссертации состоится 14 ноября 2007 года в 14 00 часов на заседании Регионального диссертационного совета КМ 002 136 01 при Институте биологии Уфимского научного центра Российской Академии Наук по адресу 450054, г Уфа, пр Октября, д 69, тел (347) 235-53-62, e-mail ib@anrb.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского научного центра

Российской Академии Наук и http //www anrb ru/inbio/dissovet/index htm

Автореферат разослан В октября 2007 года

Ученый секретарь

Регионального диссертационного совета, кандидат биологических наук

официальном

РВ Уразгильдин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Нефтяные углеводороды являются одними из наиболее экологически опасных веществ, загрязняющих природную среду Загрязнение нефтью и нефтепродуктами вызывает значительные, преимущественно неблагоприятные, и трудно обратимые изменения в почвенных экосистемах В Башкортостане, республике нефтедобычи и нефтепереработки, эта проблема является наиболее актуальной

Физические, термические и химические методы разрушения нефтяных углеводородов, несмотря на то, что способствуют интенсификации их разложения, не обеспечивают полное удаление из почвенного слоя и могут являться дополнительным источником поступления загрязняющих веществ в окружающую среду (Купцов и др , 1983, Bacraff, 1992, Роев, 1998, Menzie et al, 1992, Федоров, 1993, Абросимов, 2002)

Технологии мобилизации природных резервов почвенных экосистем, направленные на разложение нефти и нефтепродуктов, рассматриваются в настоящее время как наиболее перспективные и эффективные способы очистки Один из наиболее распространенных способов рекультивации — очистка почв и грунтов путем внесения специальных культур микроорганизмов Однако многоступенчатость биохимических процессов разложения углеводородов разными группами микроорганизмов, осложняющаяся разнообразием химического состава нефти и нефтепродуктов, обусловливает сложность регуляции устойчивого процесса их разложения

Концепция фиторемедиации привлекает большое внимание и является предметом многих публикаций (Wem, Bliss, 1978, Meagher, 1995, Leyval, Bmet,1998, Briztli et al, 2000, Kramer, Chardonnes, 2000, Pillon-Smits et al, 2005, Турковская, Муратова, 2005, Якушева, 2006). Растения ускоряют процессы очистки почвы и позволяют обеспечить стабильность процесса биологического распада при относительно невысокой стоимости затрат. Фиюремедиация не требует снятия плодородного слоя почвы, может применяться на больших площадях и способствует сохранению и улучшению окружающей среды, поскольку связана с обогащением почвы и повышением ее плодородия Корневая система растений способствует усилению газообмена глубинных слоев почвы и воды, развитию нефтеокисляющей микробиоты в естественной среде, подвергшейся нефтяному загрязнению, которая в обычных условиях характеризуется низкой температурой, недостатком биогенных элементов, недостатком кислорода, избыточной кислотностью

Таким образом, исследование биологических процессов в нефтезагрязненных почвах и возможностей применения растений для рекультивации нарушенных почв в качестве активного мелиоративного фактора является одной из актуальных задач современной прикладной экологии и биотехнологии.

Целью диссертационной работы явилась оценка эффективности использования биопрепарата Бациспецин, органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс, фитомелиорантов и растительных масс для биоремедиации почв и других объектов, загрязненных нефтяными углеводородами

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи

1 Исследовать эффективность способов стимуляции самоочищения нефтезагрязненных почв. фитомелиорации, внесения биопрепарата Бациспецин, удобрения Бионекс-Плюс и растительных масс

2 Провести сравнительный анализ эффективности выращивания фитомелиорантов и внесения удобрения Бионекс-Плюс с целью рекультивации почв, загрязненных продуктами первичной переработки нефти

3 Исследовать возможность применения опада и коры сосны обыкновенной для детоксикации грунтовых нефтешламов

4 Оценить влияние продуктов сгорания попутного нефтяного газа на численность углеводородокисляющих микроорганизмов, активность ферментов, токсичность почвы и исследовать возможность использования костреца безостого для ускорения ее самоочищения.

Научная новизна. Впервые показано, что органо-минеральное удобрение Бионекс-Плюс ускоряет разложение нефтяных углеводородов Впервые в условиях Башкортостана показана возможность фиторекультивации почв, загрязненных продуктами первичной переработки нефти и продуктами сгорания попутного нефтяного газа Впервые в регионе показана возможность применения для ремедиации нефтезагрязненных почв и грунтовых нефтешламов коры и опада сосны. Проведено сравнение эффективности использования фитомелиорантов относительно других способов рекультивации (внесение биопрепарата Бациспецин и применение органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс)

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1 Загрязнение почв нефтяными углеводородами вызывает рост численности углеводородокисляющих микроорганизмов, повышает активность каталазы и липазы, увеличивает фито- и зоотоксичность. Токсическое

воздействие нефтяных углеводородов на почвы находится в прямой зависимости от концентрации загрязнителя, вида поллютанта, времени его нахождения в почве и способности последней к самоочищению

2 Фиторекультивация способствует очищению почв, загрязненных нефтью, продуктами первичной переработки нефти, продуктами сгорания попутного нефтяного газа и нефтешламов Динамика снижения содержания остаточных углеводородов и токсичности в почвах интенсивнее при применении фитомелиорантов, чем при других способах рекультивации

Практическая значимость. Результаты исследований позволяют выработать рекомендации по выбору рекультивирующих агентов для восстановления почв и объектов, загрязненных различными видами нефтяных углеводородов Дополнения, внесенные в методику определения липазы, дают возможность более объективно оценить уровень активности этого фермента, что позволяет с большей достоверностью проводить оценку биологической активности загрязненных почв Предложена модификация методики оценки углеводородокисляющей активности микроорганизмов, что позволяет увеличить эффективность мониторинга микробиологического состояния нефтезагрязненной среды на 30% Результаты исследований были применены в качестве рекомендаций при разработке технологии рекультивации углеводородсодержащих объектов на территории ООО "ХТЦ УАИ"

Личное участие автора. Автор провела аналитический обзор литературы, получила большинство экспериментальных данных и выполнила их математическую обработку, участвовала в написании статей и тезисов докладов

Обоснованность выводов и достоверность результатов работы

обеспечены большим объемом лабораторных и полевых экспериментов с применением современных математических методов обработки, анализа и оценки полученных результатов

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на Международных конференциях «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск, 2001), на 6-ой Пущинской конференции молодых ученых (Пущино, 2002), Стратегия природопользования биоразнообразия в XXI веке (Оренбург, 2004), на Всероссийских конференциях и съездах «Ботанические исследования в Азиатской России» (Новосибирск, 2003), «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань,

2003, 2004), «VII Докучаевские молодежные чтения» (Санкт-Петербург, 2004), на IV съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004). «Ломоносов-2004» (Москва, 2004), «Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды» (Уфа, 2004), «Университетская наука — Республике Башкортостан» (Уфа, 2004), на II съезде общества биотехнологов России (Москва, 2004), «Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга» (Киров, 2004), «Экологическое разнообразие почвенной биоты и биопродуктивность почв» (Тюмень, 2005), «Популяции в пространстве и времени» (Н Новгород, 2005)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных рабог, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, списка литературы, включающего 320 источников, в том числе 83 на иностранных языках, и приложений Работа содержит 162 страницы основного текста, иллюстрирована 43 рисунками и включает 27 таблиц

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность и признательность за неоценимую помощь и поддержку научным руководителям д б.н., проф Киреевой H.A. и д б.н Хазиахметову Р.М, к.б н. Бакаевой М Д за активное участие в обсуждении результатов, а также всем коллегам и соавторам публикаций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Воздействие нефти и нефтепродуктов на почвенные экосистемы и вопросы их биоремедиации (аналитический обзор)

Дана общая характеристика нефтяных углеводородов как одних из наиболее экологически опасных загрязнителей природной среды Рассмотрены вопросы влияния нефти и нефтепродуктов на компоненты почвенных экосистем и сопряженные с этим проблемы рекультивации

Глава 2. Объекты и методы исследований

В лабораторных и полевых условиях в течение 2000-2006 гг. изучались процессы биоремедиации различных типов почв (серых лесных, дерново-подзолистых, черноземов), загрязненных нефтяными углеводородами (нефтью, продуктами первичной переработки нефти: бензиновая фракция, вакуумный газойль, вакуумный остаток, продуктами неполного сгорания попутного

нефтяного газа в факельной системе) и нефтесодержащих объектов (грунтовых нефтешламов)

В процессах биоремедиации загрязненных почв и объектов были использованы биопрепарат Бациспецин, полученный на основе штамма бактерий Bacillus sp 739, (Патент РФ №1743019), органоминеральное удобрение Бионекс-Плюс (содержит азот, фосфор, калий, гумат) и предназначен для регенерации плодородия земель, загрязненных продуктами техногенного происхождения, улучшения структуры почвы (ТУ 2387-01020672718-01), люцерна посевная Medicago sativa L, кострец безостый Bromopsis inermis Leys, кора и опад хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris)

Критериями суждения о биологической активности почвы и ее способности к самоочищению служили следующие параметры численность углеводородокисляющих микроорганизмов, ферментативная активность, фитотоксичность, зоотоксичность. Активность триацилглицерол-липазы определялась по модифицированному нами методу К А Козлова с соавт (1968) Каталазная активность определялась газометрическим методом (Хазиев, 2005) Оценку степени фитотоксичности остаточных нефтепродуктов биотестами с помощью проростков редиса (Raphanus sativus), сорт Красный с белым кончиком, проводили по Гродзинскому (1991) Степень зоотоксичности остаточных нефтепродуктов на разных стадиях биоремедиации оценивали биотестом с помощью коллембол Folsomia Candida (Ханисламова, 1995)

Определение численности углеводородокисляющих микроорганизмов и видового состава грибов и бактерий, в том числе образцов ризосферы растений проводили в соответствии с общепринятыми методами (Методы почвенной . 1991) Для учета численности УОМ и оценки углеводородокисляющей активности микроорганизмов использовали модифицированный нами метод "нитроцеллюлозных фильтров", предложенный С Б Петрикевичем с соавт (2003)

Определение содержания остаточных нефтепродуктов в почве проводили горячей экстракцией хлористым метиленом (McGiH, Rowell, 1980)

Статистическая обработка результатов производилась на ЭВМ с применением программ Statistica V 6 0, Microsoft Excel-2000 При оценке статистической достоверности средних полученных данных использовали t -критерий Стьюдента на 5% уровне значимости

Глава 3. Изучение возможности использования различных методов для рекультивации почв, загрязненных нефтью

Использование для рекультивации нефтезагрязненной почвы (НЗП) как биопрепарата Бациспецин, так и комплексного удобрения Бионекс-Плюс, способствовало разложению углеводородов Наиболее интенсивно процесс убыли нефтяных углеводородов протекал в первые два месяца после постановки эксперимента (рис. 1) и совпадал с высокой численностью углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) (рис 2) В последующие месяцы процесс очистки замедлялся Это обусловлено, вероятно, как уменьшением в составе остаточного загрязнения парафиновых фракций, доступных для усваивающих углеводороды микроорганизмов, так и истощением минеральных ресурсов почвы или обеднением видового разнообразия экосистемы.

Время отбора проб суг Время отбора проб сут

а НЗП —ф— НЗП+Бацюпецин —НЗП+Бионекс —х—контроль

Рис I Содержание остаточной нефти в Рис 2 Динамика численности УОМ в серой серой лесной почве в лабораторных лесной почве, загрязненной нефтью (5%) в условиях, г / 100 г почвы лабораторном эксперименте, ^ числа

жизнеспособных клеток

Несмотря на стимуляцию естественной нефтеокисляющей микробиоты в результате применения удобрения Бионекс-Плюс, интродукция в загрязненную нефтью активных УОМ биопрепарата была более эффективной, о чем свидетельствуют данные по биодеградации углеводородов. В варианте опыта с внесением Бациспецина за шесть месяцев произошло удаление из субстрата при первоначальных концентрациях нефти до 5% около 80% углеводородов, при загрязнении 10 и 15% - от 60 до 50%. Снижение содержания остаточных нефтепродуктов при рекультивации с применением Бионекса шло менее интенсивно и составило при начальном содержании нефти 5% - 55%, при 10 и

15% - 40% от начальной концентрации В загрязненной почве без внесения рекультивирующих факторов содержание остаточной нефти в почве составило 70 - 80% от исходных значений

Внесение Бациспецина и Бионекса в нефтезагрязненную почву способствовало интенсификации липолитической активности (рис 3), которая в связи со сходством ферментных систем биодеградации липидов и нефти (Ма^езт е1 а!, 1999), была использована в качестве показателя степени загрязнения и активности процессов восстановления В целом, уровень активность почвенной липазы при внесении Бионекса был значительно ниже, чем при использовании Бациспецина

Время отбора проб сут

—НЗП —ф—НЗП+Баццспецин —•—НЗП+Бионекс —х— контроль

Рис 3 Активность липазы в серой лесной почве, загрязненной нефтью (5%), мл ОД н КОН на 1 г почвы

Нефть в исследованных концентрациях оказывала сильное угнетающее действие на выживаемость тестерных видов коллембол На третий день после загрязнения почвы нефтью в дозе 1% выжила лишь третья часть особей При увеличении дозы нефти (от 5% и выше) погибало 100% особей Рекультивация внесением биопрепарата позволила увеличить в два раза, как выживаемость, так и продолжительность жизни коллембол Особенно наглядно это проявилось при концентрациях поллютанта до 5% включительно, где удалось почти полностью нейтрализовать токсичность загрязненной почвы для ногохвосток При загрязнении почв высокими концентрациями нефти (10 и 15%) рекультивирующий эффект Бациспецина не сказывался на выживаемости коллембол Частичное восстановление этого показателя наблюдалось лишь к окончанию срока инкубации Внесение Бионекса в меньшей степени, чем биопрепарата способствовало снижению зоотоксичности почвы, загрязненной нефтью

Аналогичные закономерности выявлены в полевых условиях

Посев фитомелиораитов, особенно люцерны, на нефтезагрязненной почве, также как и внесение биопрепарата и удобрения, способствовал ускорению процессов деструкции углеводородов (рис 4) за счет создания оптимальных условий для развития УОМ Максимальная численность УОМ отмечена в ризосфере, что свидетельствует об интенсификации растениями протекания микробиологических процессов (рис 5)

30 60 90 120 150 Время отбора проб сут

£ 4 ф

5 #2

60 90 120 Время отбора проб сут

—*—КЗП —«—НЗП+Люцерн а

Рис 4 Содержание остаточной нефти в серой лесной почве в лабораторных условиях под посевами люцерны, г/100 г почвы

—А—НЗП

—♦—НЗП+люцерна (ризосфера) —НЗП+люцэрна (здафосфера) —»«—контроль

Рис 5 Динамика численности УОМ в серой лесной почве, загрязненной нефтью (5%) под посевами люцерны, % числа жизнеспособных клеток

Анализ динамики численности УОМ при рекультивации с внесением Бациспецина и Бионекса, а также в случае использования фитомелиораитов показал, что в почвах под растениями отмечена стабилизация численности УОМ на более высоком уровне на протяжении всего эксперимента.

Выращивание фитомелиораитов стимулировало липолитическую активность загрязненной нефтью почвы По сравнению с вариантами опыта, где были использованы Бациспецин, и Бионекс динамика изменения активности липазы в почве под растениями имела более сглаженный характер.

Активность каталазы, участвующей в окислительно-восстановительных процессах в почве, под посевами растений также значительно выше, чем в нерекультивируемых (табл. 1), что может быть связано не только с изменением общей биологической активности почв в результате нефтяного загрязнения (Алиев, Гаджиев, 1977), но и с появлением субстратов в результате разложения углеводородов (Михайловская, 1978)

Таблица 1

Относительная активность каталазы в серой лесной почве, загрязненной различными концентрациями нефти

Время взятия проб, сутки Концентрации нефти, %

0 1 5 10

Нефтезагрязненная почва

30 3,696±0,013 1,314± 0,012 0,640±0,001 0,497±0,001

60 3,111±0,005 2,666±0,003 4,500±0,019 2,033±0,002

90 3,911±0,007 0,803± 0,002 0,590±0,002 0,704±0,001

180 3,619±0,007 0,565± 0,001 0,285±0,001 0,309±0,001

Нефтезагрязненная почва под посевами люцерны

30 5,000±0,015 3,128±0,002 1,766±0,006 2,470±0,001

60 4,757±0,010 8,500±0,019 5,730±0,010 2,543±0,007

90 4,712±0,013 7,866±0,020 7,150±0,010 2,992±0,017

180 4,955±0,004 3,911 ±0,007 3,619±0,007 2,564±0,010

Использование фитомелиорантов в качестве рекультивирующего фактора способствовало снижению зоотоксичности Так, уже через месяц после постановки опыта в нефтезагрязненной почве увеличилась выживаемость ногохвосток и продолжительность их жизни на 5% при высоких концентрациях и на 20% при средних в сравнении с нерекультивируемыми образцами В дальнейшем, с увеличением продолжительности фиторекультивации, токсичность загрязненных почв для коллембол падала

В целом, анализируя содержание остаточных углеводородов в почвах, показатели активности ферментов и токсичности, можно сделать вывод о большей эффективности применения в качестве фитомелиоранта люцерны в сравнении с кострецом

Полученные в лабораторных экспериментах результаты нашли свое подтверждение в условиях полевых опытов

Внесение опада хвои сосны обыкновенной в загрязненную нефтью почву в лабораторных условиях способствовало снижению содержания углеводородов (рис 6), прежде всего, за счет увеличения численности УОМ (рис 7) Высокая численность УОМ сохранялась, начиная с 30 суток и на протяжении последующих трех месяцев К окончанию эксперимента

численность УОМ снизилась, вероятно, в связи с уменьшением доступного субстрата

Б о

5 4 3 -2 1 О

30 60 90 180 Время отбора проб сут

О >. л

3 30 60 90

Время отбора проб, сут

-нэп

-НЗП+Сосновый опад

-контроль

Рис 6 Содержание остаточной нефти в серой лесной почве в лабораторных условиях при внесении опада хвои сосны, г / 100 г почвы

Рис 7 Динамика численности УОМ в серой лесной почве, загрязненной нефтью (5%) при внесении опада хвои сосны, ^ числа жизнеспособных клеток

Внесение опада способствовало интенсификации процессов липолиза в почве, загрязненной нефтью в концентрациях до 5% масс, включительно (рис 8) Нефтяное загрязнение в концентрации 10 и 15 % первоначально оказывало ингибирующее воздействие на активность фермента Через год во всех образцах было отмечено повышение активности липазы в сравнении с началом эксперимента

30 60 90 120 Время отбора проб сут

—*—КЗП —«—НЗП+Сосновый опад —к—контроль

Рис 8 Активность липазы в серой лесной почве, загрязненной HEStbii) С

внесением соснового опада, мл 0,1 н КОН на 1 г почвы

Внесение соснового опада в почву, загрязненную нефтью, снижало ее зоотоксичность

Таким образом, использование соснового опада в качестве рекультивирующего агента более эффективно при начальных концентрациях поллютанта 1 — 5% и может быть рекомендовано для применения в качестве начального этапа для детоксикации почв, загрязненных нефтью в концентрации 10%

В целом можно отметить, что в рекультивируемых серых лесных почвах за весь период проведения экспериментов наблюдались более высокие значения активности почвенной липазы и каталазы, численности УОМ и зоотоксичности Использование биопрепарата Бациспецин, органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс, люцерны, костреца и соснового опада наиболее эффективно на почвах, загрязненных нефтью в концентрациях до 5% масс включительно Применение люцерны, в сравнении с другими способами рекультивации способствовало поддержанию в исследуемых образцах более высокой численности УОМ и повышенной активности каталазы и липазы Эффективность применения бобовых растений, вероятно, обусловлена тем, что биологический азот, фиксируемый ризосферными микроорганизмами из атмосферы, оказывает значительное влияние на скорость процессов микробиологической деструкции нефтепродуктов в почве

Глава 4. Биологическая активность почв, загрязненных продуктами вакуумной перегонки нефти и способы их рекультивации

Реакция почвенной микробиоты на внесение нефтяных углеводородов, отличающихся по молекулярному весу, была различна Токсичность продуктов вакуумной перегонки нефти возрастала в следующем ряду вакуумный остаток (ВО) —> вакуумный газойль (ВГ) —> бензиновая фракция (ЬФ)

Внесение в загрязненную нефтяными фракциями почву удобрения Бионекс-Плюс, несколько изменило характер динамики численности УОМ Не было отмечено выраженного токсического действия углеводородов, характеризующегося yi нетением численности УОМ При фитомелиорации наблюдалось значительное увеличение численности УОМ в сравнении с нерекультивируемыми образцами почв, особенно в ризосферной зоне (рис.9).

30 40 50 60 70 80 90 Время отбора проб, сут

-контроль -БФ

-БФ+Бионекс - БФ+Люцерна (ризосфера)

контроль —А—ВГ

-НИ— ВГ+Бионекс —ВГ+Люцерна (ризосфера)

50 во 70 Время отбора проб, сут

—X—контроль —ВО

—Ш— ВО+ Бионекс —♦—ВО+Люцерна (ризосфера)

50 60 70 Время отбора проб, сут

Рис 9 Динамика численности УОМ в почвах, загрязненных продуктами первичной переработки нефти (5%), 1% числа жизнеспособных клеток

Отмечено, что выращивание люцерны в сравнении с кострецом в большей степени стимулировал развитие в загрязненной почве углеводородокисляющей микрофлоры

Использование для восстановления почвы комплексного удобрения Бионекс-Плюс и посев фитомелиорантов способствовали более интенсивному разложению нефтяных углеводородов в почве Так, при внесении удобрения за три месяца подверглось деградации около 40 и 50% при начальном загрязнении 1 и 5% соответственно При фитомелиорации произошла деградация около 60% углеводородов при начальной концентрации загрязнителя в почве 5%

Загрязнение почв продуктами первичной переработки нефти первоначально вызвало значительное ингибирование активности липазы Наибольшим ингибирующим воздействием на активность липазы обладала бензиновая фракция, наименьшим - вакуумный остаток Липолитическая активность в загрязненных почвах с внесением удобрения и под посевами трав, была выше на 30%, чем в нерекультивируемых.

Фитотоксичность почвы, загрязненной продуктами первичной переработки нефти, по отношению к семенам редиса была пропорциональна концентрации поллютанта и снижалась со временем. Использование фитомелиорантов приводило к снижению токсического воздействия продуктов первичной переработки нефти на почвы При внесении Бионекса снижения фитотоксичности почвы не происходило В почвах, загрязненных вакуумным остатком и вакуумным газойлем в концентрации 5% к окончанию эксперимента было отмечено увеличение этого показателя

Глава 5. Изучение биологической активности грунтовых иефтешламов и возможности их биоремедиации

В лабораторных и полевых условиях изучали возможности ускорения биологической утилизации четырех образцов грунтовых нефтешламов с использованием растительных масс — коры и опада хвои сосны обыкновенной Исходная концентрация нефти составляла в нефтешламе I - 12,72%, II - 9,68%, III - 15,91%, IV-20,44%

В лабораторных условиях через шесть месяцев содержание остаточных углеводородов в нефтешламах I и II составило 60 - 65% от исходного количества при добавлении сосновой коры и 50-55% в образцах с добавлением соснового опада При содержании нефтяных углеводородов в пределах 15% масс на начало эксперимента, в результате биоремедиации произошла деструкция 30% углеводородов В IV нефтешламе произошло незначительное снижение содержание углеводородов Вероятно, в разложении углеводородов принимают участие не только аборигенная микробиота нефтешлама, активизированная нами, но и микроорганизмы, входящие в состав этих рекультивирующих факторов

Внесение добавок уже через месяц после начала эксперимента способствовало увеличению численности УОМ (рис 10) Углеводородокисляющие грибы, были представлены видами Fusarium sp.,

Aspergillus fumigatus, Aspergillus niger, углеводородокисляющие бактерии относились к родам Pseudomonas, Rhodococcus

S 4

'ЦР*-*

О 30 60 90 120 150 180

Время су™ ВР®«* «У™

— Нефтешчам —й— Нефтецшам+сосновьщ спад Рис Ю Динамика численности углеводородокисляющих микроорганизмов в нефтешламе II с внесением соснового опада в лабораторных условиях (А) и в условиях полевого эксперимента (Б), числа жизнеспособных клеток

В образцах нефтешламов, обработанных корой и опадом хвои сосны отмечено повышение активности липазы по сравнению с фоновыми (рис 11).

I 12

| I 08

ё 8 ф

| 0,4-

м*-

О 30 60 90 120 150 180 О 30 60 90 120 150 180

Время, сутки Время, сутки

Екфхешлаы —а— Нефташиы+соотовьш огад Рис 11 Относительная активность липазы в нефтешламе II с внесением соснового опада в лабораторных условиях (А) и в условиях полевого эксперимента (Б), мл ОД н КОН на 1 г почвы

Можно сказать, что при внесении опада происходит наиболее существенная интенсификация активности липазы в сравнении с образцами с внесением сосновой коры, что, по-видимому, связано с тем, что микроорганизмы опада изначально обладают более мощным липолитическим ферментным комплексом.

Анализируемые нефтешламы обладали высокой токсичностью по отношению к ногохвосткам Выживаемость коллембол в необработанных образцах не превышала 25%. Внесение растительных масс способствовало

значительному (до 53,4%) снижению их смертности и увеличению продолжительности жизни (в 2-3).

Фитотоксичность контрольных образцов на протяжении всего эксперимента оставалась высокой и составила до 100% в нефтешламе IV После проведенных мероприятий токсическое воздействие нефтешламов на всхожесть семян редиса снизилось, что свидетельствует о деструкции токсичных компонентов Всхожесть семян в образцах I и II увеличилась с 20% до 70% Наименьшей фитотоксичностью обладали образцы с внесением соснового опада

Таким образом, примененный способ детоксикации грунтовых нефтешламов с применением коры и опада сосны является перспективным для использования в качестве первоначального этапа ремедиации Дальнейшую очистку, обработанного сосновой корой или опадом, нефтешлама предполагается проводить с использованием фитомелиорантов

Глава 6. Изучение возможности фиторекультивации выщелоченного чернозема, загрязненного продуктами сгорания попутного нефтяного газа

Загрязнение почвы выбросами продуктов сгорания попутного нефтяного газа на исследуемом участке происходило на протяжении 20 лет. Осаждение загрязняющих веществ наблюдалось на определенном расстоянии от источника загрязнения в соответствии со скоростью, направлением ветра и относительной молекулярной массой веществ. Таким образом, на протяжении многих лет сформировалась следующая картина загрязнения, максимальная концентрация углеводородов отмечена с северной и восточной сторон (в соответствие с преобладающим направлением ветра) на расстоянии 50 -100 м от факела

На основе полевых исследований почвы, загрязненной продуктами неполного сгорания природных и попутных газов на факельных системах, можно заключить, что этот комплексный поллютант способствовал увеличению численности углеводородокисляющих бактерий и микромицетов пропорционально поступлению (г=0.752, при р=0 95 и г=0,714 при р=0,95).

В то же время загрязненная почва обладала фитотоксическим действием угнетающе влияла на количество проросших семян, длину корней проростков, степень развития корневых волосков.

Посев костреца способствовал ускорению процесса деструкции нефтяных углеводородов (табл 2).

Таблица 2

Содержание остаточных углеводородов в почве, загрязненной продуктами неполного сгорания попутного нефтяного газа, при фитомелиорации кострецом, г/100 г

Участок Сроки отбо ра проб, сут

3 30 60 90

Ризосфера

1 (север) б,24±0,05 5,78J:0,10 4,68+0,08 i ,87±0,Q9

2 (восток) 6,01 ±0,08 5,76*0,07 4,57±0,07 ! ,6910,04

Эдафосфера

1 (север) 5,81 ±0,05 5,64.¡:0,03 5,02±0,09 4,59±0,07

2 (восток) 5,68±0,07 5,51±0,08 5,08*0,04 4,76*0,10

Микробиологический анализ показал, что выращивание костреца положительно сказывалось на численности УОМ. При этом в ризосфере растений была отмечена более высокая численность УОМ и сравнении с нерекультивируемой почвой на протяжении всего эксперимента, тогда как в эдафосфере эти различия не так заметны (рис. 12).

10 п

s 6 -Л

3 30 60 90 Время отбора проб, суг

¡□контроль

|ЯУч. 1 {север) □ Уч 2 (восток)

30 60 90 Время отбора проб, сут

А В

Р*1с, 12. Численность углеводородокислятощих микроорганизмов при фитомелиорации кострецом, числа жизнеспособных клеток А - ртосфера, Б - эдафосфера

Фиторекультивация посевом и выращиванием костреца способствовала значительному снижению фитотоксичности по отношению к семенам редиеа (рис. 13), что особенно проявилось в почве ризосферы растений. Это связанно не только с деструкцией углеводородов (через три месяца убыль углеводородов составила в ризосфере около 70%, в эдафосфере - 20%), но и с уменьшением численности углеводородокисляющих грибов, в том числе и фитотоксичных видов.

-контроль -Уч 1 (сеаер) -Уч 2 (восток)

О 30 60 90

Время отбора проб, суг

О 30 60 90

Вряемя отбора проб суг

А Б

Рис 13 Фитотоксичность загрязненных почв при фитомелиорации кострецом, УКЕ мг/л Л - ризосфера, Б - эдафосфера

В течение всего эксперимента наблюдалось стимулирование активности почвенной липазы по сравнению с фоновой почвой Наиболее интенсивно процесс липолиза происходил в ризосфере растений (увеличение активности липазы составило около 50%)

Анализ результатов работы позволяет сделать вывод, что одним из наиболее перспективных, интересных и многообещающих экологически безопасных методов очистки почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами, является использование для рекультивации фитомелиорантов Выращивание растений способствует очистке почв и позволяет обеспечить стабильность процесса биологического распада при относительно невысокой стоимости затрат

На рисунке 14 представлена схема, обобщающая результаты сравнительного анализа эффективности различных методов биоремедиации почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами, по показателям снижения содержания остаточных углеводородов и токсичности

Нефть

БЦ = ФМЛ = СО > ФМК > БН ФМЛ >ФМК >БН

§ —- Бензиновая фракция

§ —- Вакуумный остаток Й —- Нефтешлам

о —"" Вакуумный газойль

Продукты неполного сгорания

СОХЖ

ФМЛ >ФМК >БН ФМЛ >ФМК >БН

ФМК

Условные обозначения

БЦ - Бациспецин, БН - Бионекс-Плюс

ФМЛ - фитомелиорант люцерна, ФМК - фитомелиорант кострец СО - сосновый опад, СК - сосновая кора

Рис 14 Эффективность применения различных способов для биоремедиации почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами

выводы

1 Внесение биопрепарата Бациспецин, удобрения Бионекс-Плюс, опада хвои сосны и посев фитомелиорантов на нефтезагрязненной почве ускорило разложение углеводородов, повысило численность углеводородокисляющих микроорганизмов, активность липазы и каталазы, снизило фито- и зоотоксичность почвы в диапазоне концентрации нефти до 10% включительно

По эффективности рекультивирующие факторы можно расположить следующим образом Бациспецин = Люцерна посевная = Опад хвои сосны > Кострец безостый > Бионекс-Плюс

2 Использование фитомелиорантов в большей степени способствовало снижению токсического воздействия продуктов первичной переработки нефти на почвы и удалению нефтяных углеводородов по сравнению с внесением органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс

3 Применение коры и опада сосны эффективно для детоксикации нефтешламов и позволяет снизить содержание остаточных углеводородов до 40% от исходного количества и уменьшить фито- и зоотоксичность на 50 % за шесть месяцев

4 В почве, загрязненной продуктами неполного сгорания попутного нефтяного газа. численность углеводородокисляющей микробиоты, активность ферментов и фитоюксичность типичны для нефтезагрязненных почв Эффективным является способ ее фиторекультивации с применением костреца безостого.

5. Активность липазы является индикатором биодеградации углеводородов в почвах и других объектах и может быть рекомендована как метод агроэкологического мониторинга в качестве показателя степени загрязнения и активности процессов восстановления

6 На основе анализа микробиологических и биохимических процессов, протекающих в ризосфере растений, показана целесообразность использования фитомелиорантов для рекультивации почв, загрязненных нефтяными углеводородами

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Тарасенко Е М, Новоселова Е И, Валиуллина A.A., Онегова Т С Использование ферментативной активности для диагностики антропогенной трансформации почв // Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем Матер межд конф Иркутск, 2001 С 156

2 Тарасенко Е.М., Валиуллина A.A. Влияние нефтяного загрязнения на комплексы углеводородокисляющих микроорганизмов // Сб тезисов 6-ой Пущинской школы - конф молодых ученых Пущино - 2002 — Т 3 -С 160

3 Тарасенко Е М., Киреева Н А , Ханисламова Г М, Валиуллина A.A., Федотов А В Подбор биодиагностических показателей для оценки токсичности нефтезагрязненных и рекультивируемых почв // Итоги биологических исследований 2001 г Выпуск 7 Сб научн трудов -Уфа РИО БашГУ - 2003 - С 112-113

4 Киреева Н А, Тарасенко Е М, Бакаева М Д, Валиуллина A.A. Токсическое действие нефтяных углеводородов на рост и развитие люцерны (Medicago sativa L ) // Ботанические исследования в Азиатской России Матер. XI Съезда РБО Новосибирск -2003 - С 230-231

5 Тарасенко Е М, Бакаева М Д., Валиуллина A.A. Экологический мониторинг нефтезагрязненных почв в процессе биорекультивации // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан: Матер Республ. научн конф —Казань Отечество -2003.-С 245-246

6 Киреева Н А, Новоселова Е И, Валиуллина A.A. Использование липазной активности для биомониторинга деградации нефти и нефтепродуктов в почве. // Почвы - национальное достояние России Матер IV съезда Докучаевского общества почвоведов Новосибирск -2004 -Т 1 -С 630

7 Киреева НА, Тарасенко ЕМ, Ханисламова Г.М, Валиуллина A.A. Использование ногохвосток (Collembola) для оценки токсичности нефтезагрязненных почв. // Токсикологический вестник — 2004 - №3. — С 34-37

8. Кабиров Т.Р, Шамаева A.A. Активность почвенной липазы как индикатор процесса биодеградации нефти в почве // Сб тезисов Всерос конф. «VII Докучаевские молодежные чтения», С Пб - 2004. - С 80.

9 Шамаева A.A., Кабиров TP Использование люцерны (Medicago saliva L) для фитомелиорации нефтезагрязненных почв // Сб тезисов XI междунар. конф студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2004» Секция почвоведение М.: МГУ, 2004 С 180-181

10 Федотов AB, Киреева НА, Тарасенко ЕМ, Шамаева A.A., Кабиров Т.Р Создание биопрепарата для биоремедиации нефтезагрязненных почв // Итоги биологических исследований 2004 г Выпуск 8 Сб научн. трудов - Уфа РИО БашГУ -2004 - С 42-46

11 Шамаева A.A., Тарасенко Е.М., Бакаева МД Видовое разнообразие углеводородокисляющих микроорганизмов в нефтезагрязненных почвах Башкортостана // Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды. Тезисы докл Всеросс конф. молодых ученых и студентов — Уфа. РИО Баш ГУ. - 2004 - С. 87-88

12 Киреева Н А., Шамаева A.A., Бакаева М.Д Углеводородокисляющие микроорганизмы нефтезагрязненных почв и их использование в биоремедиации // Университетская наука - Республике Башкортостан Том I Естественные науки- Матер, научн.-практ. конф, посвящ. 95-летию основания БашГУ- Уфа. РИО БашГУ. - 2004 - С. 138-139.

13 Киреева Н А., Онегова Т С, Шамаева A.A. Комплексная биотехнология очистки и детоксикации нефтезагрязненных почв с использованием биопрепарата // Матер, второго съезда общества биотехнологов России -Москва-2004.-С. 129-131.

14.Киреева Н.А, Шамаева A.A. Биоиндикация токсичности нефтезагрязненных и рекультивируемых почв // Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга, теория, методика, практика Сб материалов Всеросс научн школы Выпуск II Киров - 2004. -С 213-214

15 Киреева Н.А, Бакаева М.Д., Шамаева A.A., Салахова Г.М. Изменение фитотоксичности нефтезагрязненных почв при

биоремедиации // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан тезисы докл IV научн. конф - Казань — 2004 — С. 113.

16.Киреева НА, Шамаева A.A., Салахова Г М. Опыт создания биопрепарата на основе углеводородокисляющих микроорганизмов, выделенных из нефтезагрязненных почв Башкортостана // Стратегия природопользования биоразнообразия в XXI веке Матер 20К Междун научн конф. - Оренбург -2004 - С 46-46

17 Киреева Н.А, Ханисламова Г М, Шамаева A.A. Влияние загрязнения почвы нефтью на выживаемость коллембол // Экологическое разнообразие почвенной биоты и биопродуктивность почв. Матер. IV (XIV) Всеросс совещ. по почвенной зоологии. Тюмень. — 2005 -С 122-124.

18.Киреева H.A., Шамаева A.A., Салахова ГМ. Видовое разнообразие углеводородокисляющих микроорганизмов в почвах Башкортостана при нефтяном загрязнении и их применение при рекультивации // Популяции в пространстве и времени Сб матер VIII Всеросс популяц семинара -Н Новгород. - 2005. - С. 145-146

19 Киреева H.A., Тарасенко Е М., Шамаева A.A., Новоселова Е И. Влияние загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами на активность липазы. // Почвоведение -2006.-№8 -С.1005-1011.

Подписано в печать 05.10.2007. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Заказ 134 Гарнитура «Times New Roman». Отпечатано с готовых оригинал-макетов в типографии «ПЕЧАТНЫЙ ДОМЪ». ИП ВЕРКО. Объем 1,4 п.п. Уфа, Карла Маркса 12, корп 4 т/ф- 27-27-600,27-29-123

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шамаева, Алия Азатовна

Введение.

Глава 1. Воздействие нефти и нефтепродуктов на почвенные экосистемы и вопросы их биоремедиации (аналитический обзор).

1.1. Основные факторы воздействия нефтяных углеводородов на биологическую активность почв.

1.1.1. Характеристика нефтяных углеводородов как загрязнителей почвенных экосистем.

1.1.2. Воздействие нефти и нефтепродуктов на комплекс почвенных микроорганизмов.

1.1.3 Влияние нефтяного загрязнения на ферментативную активность почвы.

1.2. Биоремедиация нефтезагрязненных почв.

1.2.1. Технологии и способы реабилитации загрязненных территорий.

1.2.2. Рекультивации нефтезагрязненных почв на основе применения бактериальных препаратов.

1.2.3 Фиторемедиация нефтезагрязненных почв.

Глава 2. Материалы и методы исследований.

2.1. Характеристика природных условий районов исследования.

2.2. Постановка полевых и лабораторных экспериментов.

2.3. Методы почвенно-биологических исследований.

2.3.1. Методы определения активности ферментов.

2.3.2. Оценка степени фитотоксичности остаточных нефтепродуктов биотестами с помощью проростков тест-растений.

2.3.3. Методика определения зоотоксичности нефтезагрязненных почв.

2.3.4. Посев, выращивание и учет физиологических групп микроорганизмов на питательных средах.

2.3.5. Учет углеводородокисляющих микроорганизмов.

2.3.6. Микробиологический анализ образцов ризосферы растений.

2.3.7. Статистическая обработка результатов.

Глава 3. Изучение возможности использования различных методов рекультивации почв, загрязненных нефтью.

3.1. Рекультивация загрязненных нефтью почв с использованием биопрепарата Бациспецин и органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс.

3.1.1. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов и содержание остаточных углеводородов в почве, загрязненной нефтью при рекультивации с использованием биопрепарата и удобрения.

3.1.2. Влияние нефти на активность липазы в почве, загрязненной нефтью при рекультивации с использованием Бациспецина и Бионекса.

3.1.3. Влияние рекультивации на зоотоксичность почвы, загрязненной нефтью.

3.2. Изменение показателей биологической активности нефтезагрязненной серой лесной почвы под посевами фитомелиорантов.

3.2.1. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов и содержание остаточных углеводородов в почве при фиторекультивации.

3.2.2. Влияние нефти на активность почвенной липазы и каталазы при фиторекультивации.

3.2.3. Изменение зоотоксичности почвы при фиторекультивации.

3.3. Изменение показателей биологической активности нефтезагрязненной серой лесной почвы при рекультивации с использованием опада сосны обыкновенной.

3.3.1. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов и содержание остаточных углеводородов в почве с внесением опада

3.3.2. Активность почвенной липазы и каталазы при рекультивации с использованием опада сосны обыкновенной.

3.3.3. Изменение зоотоксичности почвы при внесении опада.

Глава 4. Биологическая активность почв, загрязненных нефтепродуктами и способы их рекультивации. ^

4.1. Изучение возможности рекультивации серой лесной почвы, загрязненной бензиновой фракцией, вакуумным газойлем и вакуумным остатком при помощи органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс.

4.1.1. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов и содержание остаточных углеводородов.

4.1.2. Активность липазы при рекультивации серой лесной почвы, загрязненной продуктами первичной переработки нефти, с использованием Бионекса.

4.1.3 Фитотоксичность серой лесной почвы, загрязненной продуктами первичной переработки нефти, при рекультивации с помощью Бионекса.

4.2. Изучение возможности рекультивации серой лесной почвы, загрязненной бензиновой фракцией, вакуумным газойлем и вакуумным остатком с помощью фитомелиорантов (люцерны и костреца).

4.2.1. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов и содержание остаточных углеводородов под посевами фитомелиорантов.

4.2.2. Активность липазы при фиторекультивации серой лесной почвы, загрязненной продуктами первичной переработки нефти.

4.2.3 Фитотоксичность серой лесной почвы, загрязненной продуктами первичной переработки нефти, при рекультивации с помощью посевов фитомелиорантов. jq

Глава 5. Изучение показателей биологической активности нефтешламов и возможности их биоремедиации. ^

5.1. Численность углевод ородокисляющих микроорганизмов и содержание остаточных углеводородов в нефтешламах при внесении коры и опада сосны обыкновенной.

5.2. Активность липазы в нефтешламах при внесении коры и опада сосны обыкновенной.

5.3. Изменение зоотоксичности нефтешламов при биоремедиации

5.4. Изменение фитотоксичности нефтешламов при биоремедиации

Глава 6. Изучение возможности фиторекультивации выщелоченного чернозема, загрязненного продуктами сгорания природного и попутного газа.

6.1. Влияние продуктов сгорания природного и попутного нефтяного газа на показатели биологической активности.

6.1.1. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов и содержание остаточных углеводородов в почве.

6.1.2. Влияние продуктов сгорания природного и попутного нефтяного газа на активность липазы и каталазы. \ \g

6.1.3. Влияние продуктов сгорания природного и попутного газа на фитотоксичность.

6.2. Использование костреца для рекультивации почвы, загрязненной продуктами сгорания природного и попутного нефтяного газа.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование процессов биоремедиации почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами"

Актуальность проблемы. Нефтяные углеводороды являются одними из наиболее экологически опасных загрязнителей природной среды. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами вызывает значительные, преимущественно неблагоприятные, и трудно обратимые изменения в почвенных экосистемах. В Башкортостане - республике нефтедобычи и нефтепереработки эта проблема является наиболее актуальной.

Физические, термические и химические методы разрушения нефтяных углеводородов, несмотря на то, что способствуют интенсификации их разложения, не обеспечивают полное удаление из почвенного слоя и могут являться дополнительным источником поступления загрязняющих веществ в окружающую среду (Купцов и др., 1983; Bacraff, 1992; Роев, 1998; Menzie et al., 1992; Федоров, 1993; Абросимов, 2002).

Технологии мобилизации природных резервов экосистемы, направленных на разложение нефти и нефтепродуктов, рассматриваются в настоящее время как наиболее перспективный и эффективные способы очистки почв. Один из наиболее распространенных способов рекультивации - очистка почв и грунтов путем внесения специальных культур микроорганизмов. Однако многоступенчатость биохимических процессов разложения углеводородов разными группами микроорганизмов, осложняющаяся разнообразием химического состава нефти и нефтепродуктов, обусловливает сложность регуляции устойчивого процесса их разложения.

Концепция фиторемедиации привлекает большое внимание и является предметом многих публикаций (Wein, Bliss, 1978; Meagher, 1995; Leyval, Binet,1998; Brizili et al., 2000; Kramer, Chardonnes, 2000; Pillon-Smits et al., 2005; Турковская, Муратова, 2005; Якушева, 2006). Растения являются чрезвычайно важным функционально активным компонентом большинства наземных экосистем, что определяет большие возможности их использования для биоремедиации загрязненных грунтов (Киреева, Бакаева, 2005). По сравнению с существующими физическими и химическими методами применение растений для инактивации загрязнителей более эффективно в экологическом и экономическом плане.

Растения ускоряют процессы очистки почвы и позволяют обеспечить стабильность процесса биологического распада при относительно невысокой стоимости затрат. Фиторемедиация не требует снятия плодородного слоя почвы и может применяться на больших площадях, способствует сохранению и улучшению окружающей среды, поскольку связана с обогащением почвы и повышением ее плодородия. Корневая система растений способствует усилению газообмена глубинных слоев почвы и воды и способствует развитию нефтеокисляющей микробиоты в естественной среде, подвергшейся нефтяному загрязнению, которая в обычных условиях ограничивается низкой температурой, недостатком биогенных элементов, недостатком кислорода, избыточной кислотностью.

Таким образом, исследование биологических процессов в нефтезагрязненных почвах и возможностей применения растений в рекультивации нарушенных почв в качестве активного мелиоративного фактора является одной из актуальных задач современной прикладной экологии и биотехнологии.

Целью диссертационной работы явилось оценка эффективности использования биопрепарата Бациспецин, органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс, фитомелиорантов и растительных масс для биоремедиации почв и других объектов, загрязненных нефтяными углеводородами.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: 1. Исследовать эффективность способов стимуляции самоочищения нефтезагрязненных почв: фитомелиорации, внесения биопрепарата Бациспецин, удобрения Бионекс-Плюс и растительных масс.

2. Провести сравнительный анализ эффективности выращивания фитомелиорантов и внесения удобрения Бионекс-Плюс с целью рекультивации почв, загрязненных продуктами первичной переработки нефти.

3. Исследовать возможность применения опада и коры сосны обыкновенной для детоксикации грунтовых нефтешламов.

4. Оценить влияние продуктов сгорания попутного нефтяного газа на численность углеводородокисляющих микроорганизмов, активность ферментов, токсичность почвы и исследовать возможность использования костреца безостого для ускорения ее самоочищения.

Научная новизна. Впервые показано, что органо-минеральное удобрение Бионекс-Плюс ускоряет разложение нефтяных углеводородов. Впервые в условиях Башкортостана показана возможность фиторекультивации почв, загрязненных продуктами первичной переработки нефти и продуктами сгорания попутного нефтяного газа. Впервые в регионе показана возможность применения для ремедиации нефтезагрязненных почв и грунтовых нефтешламов коры и опада сосны. Проведено сравнение эффективности использования фитомелиорантов относительно других способов рекультивации (внесение биопрепарата Бациспецин и применение органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Загрязнение почв нефтяными углеводородами вызывает рост численности углеводородокисляющих микроорганизмов, повышает активность каталазы и липазы, увеличивает фито- и зоотоксичность. Токсическое воздействие нефтяных углеводородов на почвы находится в прямой зависимости от концентрации загрязнителя, вида поллютанта, времени его нахождения в почве и способности последней к самоочищению.

2. Фиторекультивация способствует очищению почв, загрязненных нефтью, продуктами первичной переработки нефти, продуктами сгорания попутного нефтяного газа и нефтешламов. Динамика снижения содержания остаточных углеводородов и токсичности в почвах интенсивнее при применении фитомелиорантов, чем при других способах рекультивации.

Практическая значимость. Результаты исследований позволяют выработать рекомендации по выбору рекультивирующих агентов для восстановления почв и объектов, загрязненных различными видами нефтяных углеводородов. Дополнения, внесенные в методику определения липазы, дают возможность более объективно оценить уровень активности этого фермента, что позволяет с большей достоверностью проводить оценку биологической активности загрязненных почв. Предложена модификация методики оценки углеводородокисляющей активности микроорганизмов, что позволяет увеличить эффективность мониторинга микробиологического состояния нефтезагрязненной среды на 30%. Результаты исследований были применены при разработке технологии рекультивации углеводородсодержащих объектов на ООО "ХТЦ УАИ" (акт о внедрении представлен в Приложении I).

Обоснованность выводов и достоверность результатов работы обеспечены большим объемом лабораторных и полевых экспериментов с применением современных математических методов обработки, анализа и оценки полученных результатов.

Всероссийских конференциях и съездах «Ботанические исследования в Азиатской России» (Новосибирск, 2003), «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2003, 2004), «VII Докучаевские молодежные чтения» (Санкт-Петербург, 2004), на IV съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004), «Ломоносов-2004» (Москва, 2004), «Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды» (Уфа, 2004), «Университетская наука - Республике Башкортостан» (Уфа, 2004), на II съезде общества биотехнологов России (Москва, 2004), «Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга» (Киров, 2004), «Экологическое разнообразие почвенной биоты и биопродуктивность почв» (Тюмень, 2005), «Популяции в пространстве и времени» (Н.Новгород, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, списка литературы, включающего 320 источников, в том числе 83 на иностранных языках, и приложений. Работа содержит 162 страницы основного текста, иллюстрирована 43 рисунками и включает 27 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Шамаева, Алия Азатовна

выводы

1. Внесение биопрепарата Бациспецин, удобрения Бионекс-Плюс, опада хвои сосны и посев фитомелиорантов на нефтезагрязненной почве ускорило разложение углеводородов, повысило численность углеводородокисляющих микроорганизмов, активность липазы и каталазы, снизило фито- и зоотоксичность почвы в диапазоне концентрации нефти до 10% включительно.

По эффективности рекультивирующие факторы можно расположить следующим образом: Бациспецин = Люцерна посевная = Опад хвои сосны > Кострец безостый > Бионекс-Плюс.

2. Использование фитомелиорантов в большей степени способствовало снижению токсического воздействия продуктов первичной переработки нефти на почвы и удалению нефтяных углеводородов по сравнению с внесением органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс.

3. Применение коры и опада сосны эффективно для детоксикации нефтешламов и позволяет снизить содержание остаточных углеводородов до 40% от исходного количества и уменьшить фито- и зоотоксичность на 50 % за шесть месяцев.

4. В почве, загрязненной продуктами неполного сгорания попутного нефтяного газа, численность углеводородокисляющей микробиоты, активность ферментов и фитотоксичность типичны для нефтезагрязненных почв. Эффективным является способ ее фиторекультивации с применением костреца безостого.

6. На основе анализа микробиологических и биохимических процессов, протекающих в ризосфере растений, показана целесообразность использования фитомелиорантов для рекультивации почв, загрязненных нефтяными углеводородами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследованиями ряда авторов показано, что естественное восстановления плодородия почв, загрязненных нефтяными углеводородами происходит значительно дольше, чем при других техногенных воздействиях (Хазиев, Фатхиев, 1981; Margesin et al., 1999; Логинов и др., 2000; Киреева и др., 2001; Muratova et al., 2003; Габбасова, 2004).

При этом, следует отметить, что нефть является природным органическим веществом и ассоциации почвенных микроорганизмов имеют эволюционно обусловленные способности к ее разложению. Однако продукты переработки нефти обладают несколько иными по сравнению с исходным веществом, физическими и химическими свойствами, и, следовательно, это накладывает отпечаток на пути их трансформации в почвах (Pirhonen, Huhta, 1984; Пиковский, 1988; Kandeler et al, 1994; Faber, 1995; Мищенко и др., 2001).

Попытки ликвидировать загрязнения только механическим или химическим методом часто не дают желаемых результатов (Давыдова, Тагасов, 2006; Мельников и др., 2007). В последние годы наиболее перспективным считается комплексный подход к биоремедиации, использующий объединенный метаболический потенциал микроорганизмов и растений (Исмаилов, Пиковский, 1988; Майстренко и др., 1996; Brizili et al., 2000; Якушева, 2006; Kramer, Chardonnes, 2000).

Несмотря на многочисленные исследования, касающиеся вопросов рекультивации почв и других объектов, загрязненных нефтяными углеводородами, среди исследователей нет единого мнения о преимуществах того или иного метода. Очевидно, что наиболее эффективное решение этого вопроса должно осуществляться с учетом всех параметров биологической активности почв, а также всех экологических особенностей и быть направлено на разработку способов рекультивации, мобилизирующих внутренние ресурсы экосистемы и активизирующих деятельность микробоценоза, а, следовательно, и процессы самоочищения почвы.

Учитывая актуальность проблемы, в настоящей работе было выполнено сравнение эффективности некоторых приемов биоремедиации (внесение биопрепарата Бациспецин и применение органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс) относительно фиторекультивации для восстановления почв, загрязненных различными углеводородными системами.

Так, согласно результатам исследований, в рекультивируемых серых лесных почвах, загрязненных нефтью, за весь период проведения эксперимента наблюдались более высокие значения активности почвенной липазы и каталазы, численности УОМ. Использование биопрепарата Бациспецин, органо-минерального удобрения Бионекс, люцерны, костреца и опада сосновой хвои наиболее эффективно на почвах, загрязненных нефтью в концентрациях до 5% масс, включительно.

Применение фитомелиорантов для восстановления нефтезагрязненных почв, в сравнении с внесением биопрепарата и удобрения способствовало поддержанию в исследуемых образцах более высокой численности УОМ и повышенной окислительно-восстановительной и липолитической активности. Это согласуется с исследованиями Г.А. Евдокимовой с соавт. (2007), согласно которым, в ризосфере численность микроорганизмов в десятки раз выше, чем в почве без растений; в этой зоне также выше активность каталазы.

Было установлено, что реакция почвенных экосистем на загрязнение продуктами первичной переработки нефти (бензиновая фракция, вакуумный газойль, вакуумный остаток) отличается от реакции на загрязнение нефтью.

Из результатов эксперимента по изучению возможности рекультивации почв, загрязненных продуктами первичной переработки нефти, путем внесения удобрения Бионекс-Плюс можно сделать вывод, что данный способ не достаточно эффективен при загрязнении вакуумным газойлем и вакуумным остатком. Так как, несмотря на снижение содержания остаточных углеводородов, не произошло уменьшения токсичности почв, а при начальной концентрации поллютантов 5%, токсичность, наоборот, возросла.

Таким образом, концепция восстановления оптимального минерального режима почвы и, следовательно, стимулирования нефтеокисляющей микробиоты внесением комплекса минеральных удобрений (Фархутдинов, 2002; Карасева и др., 2005) в наших исследованиях на примере органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс подтверждается только для почв, загрязненных нефтью.

Использование фитомелиорантов в большей степени способствовало снижению токсического воздействия продуктов первичной переработки нефти на почвы и удалению нефтяных углеводородов по сравнению с внесением органо-минерального удобрения Бионекс-Плюс. Это позволяет сделать предположение о том, что биологический азот, фиксируемый ризосферными микроорганизмами из атмосферы, оказывает более значительное влияние на скорость процессов микробиологической деструкции нефтепродуктов в почве по сравнению с внесением соединений азота в почву в составе препарата Бионекс.

Еще одной актуальной проблемой в наше время является вопрос обезвреживания нефтешламов (Русаков и др., Турковская и др., 2001; Габбасова, 2004; Гилаев и др., 2004; Панченко и др., 2005; Галиев, 2007).

При рекультивации нефтешламов в лабораторных и полевых условиях с использованием сосновой коры и опада хвои происходило снижение фито-и зоотоксичности до 50 % в течение 6 месяцев. При этом, численность углеводородокисляющих микроорганизмов на протяжении всего эксперимента была значительно выше в рекультивируемых объектах по сравнению с фоновыми, что свидетельствует об активно протекающих процессах биодеградации углеводородов - основных компонентов нефтешламов. В то же время активность липазы в рекультивируемых образцах превышала значения контрольных вариантов, что также является показателем деструкции углеводородов и детоксикации компонентов нефтешламов. Повышение биологической активности нефтешламов и снижение их токсичности происходило быстрее и эффективнее в образцах с внесением опада хвои, в сравнении с вариантом внесения сосновой коры. Примененный способ рекультивации и детоксикации твердых нефтешламов с применением соснового опада и коры является перспективным для использования в качестве первоначального этапа биоремедиации. Дальнейшую очистку, обработанного сосновой корой или опадом, нефтешлама предполагается проводить с использованием фитомелиорантов.

Фитомелиорация почвы, загрязненной продуктами неполного сгорания попутного и нефтяного газов в факельной системе, с использованием костреца безостого способствовала повышению численности УОМ, ускорила процесс деструкции нефтяных углеводородов, и способствовала значительному снижению токсичности.

На рисунке 43 представлена схема, обобщающая результаты сравнительного анализа эффективности различных методов биоремедиации почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами, по показателям снижения содержания остаточных углеводородов и токсичности. I О

Ач

О « 0 1 Нефть —- Бензиновая фракция —" Вакуумный газойль —- Вакуумный остаток —- Нефтешлам Продукты неполного сгорания

БЦ = ФМЛ = СО > ФМК >БН ФМЛ>ФМК >БН

ФМЛ >ФМК >БН ФМЛ >ФМК >БН СО>СК ФМК

Условные обозначения:

БЦ - Бациспецин, БН - Бионекс-Плюс

ФМЛ - фитомелиорант люцерна, ФМК - фитомелиорант кострец СО - сосновый опад, СК - сосновая кора

Рис. 43. Эффективность применения различных способов для биоремедиации почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами

Таким образом, одним из наиболее перспективных, интересных и многообещающих экологически безопасных методов очистки нефтезагрязненных почв является использование для рекультивации фитомелиорантов. Выращивание растений на загрязненных углеводородами почвах способствует их очистке и позволяет обеспечить стабильность процесса биологического разложения при относительно невысокой стоимости затрат.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шамаева, Алия Азатовна, Уфа

1. Абзалов Р.З. Влияние минеральных удобрений на свойства нефтезагрязненных серых лесных почв лесостепной зоны Башкирии // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М., 1988. -158 с.

2. Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. М.: Химия, 2002.-315 с.

3. Автухович И.Е. Роль ризосферы в детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами // Биология наука XXI века. Сб. тезисов 6-ой Пущинской школы-конф. Т. 3. Пущино, 2002. С.82.

4. Алексеева Т.П., Бурмистрова Т.И., Терещенко Н.Н., Стахина Л.Д., Панова И.И., Перспективы использования торфа для очистки нефтезагрязненных почв // Биотехнология. 2000. - №1. - С.58-64.

5. Алешина Н.Ю., Гирич И.Е., Карасева Э.В. Многофакторный контроль процесса биоремедиации нефтезагрязненных почв // Тез. VII конф. «Аналитика Сибири и Дальнего востока 2004» С.18-19.

6. Алиев С.А., Гаджиев Д.А. Влияние загрязнения нефтяным органическим веществом на активность биологических процессов почв // Изв. АН АзССР. Сер. биол. наук. 1977. №2. С.46-49.

7. Алиев С.А., Гаджиев Д.А., Микайлов Ф.Д. Кинетические показатели активности каталазы в основных типах почв Азербайджанской ССР // Почвоведение. 1981. - №9. - С. 107-112.

8. Андреева А.Е. Ферментативная активность, как эколого-диагностический показатель функционального состояния почв // Экол. нормир. пробл. и методы: Тез. науч.-координац. совещ., Пущино, 13-17 апр. 1992 г. Москва, 1992. - С. 5-7.

9. Андресон Р.К. Биологическая рекультивация почвы, загрязненной нефтью, в промысловых условиях // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1997. - №4-5. - С. 21-23.

10. Андресон Р.К., Телин А.Г., Галимзянова Н.Ф., Агафарова Я.М., Багаутдинов Ф.Я., Бойко Т.Ф., Гарипов Т.Т. Биологическая рекультивацияпочвы, загрязненной нефтью, в промысловых условиях // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1997. №4. - С. 21-23.

11. Андресон Р.К., Хазиев Ф.К. Борьба с загрязнениями почвогрунтов нефтью // Обзорная информация. Серия «Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности», ВНИИОНТ, 1981, С. 41.

12. Андрусенко М.Я., Бильмас Б.И., Джамалов Т.Д., Рунов В.И. Распространение углеводородокисляющих микроорганизмов в почвах основных нефтеносных месторождений Узбекистана // Микробиология. -1969. Т.39. №5. - С. 873-877.

13. Аниськина М.В. Влияние нефтяного загрязнения почвы на рост и развитие растений Arabidopsis thaliana (L) Heynh // Актуальные проблемы биологии и экологии: Тез. докл. IX конф. Сыктывкар, 2002. - 6 с.

14. Антоненко A.M., Занина О.В. Влияние нефти на ферментативную активность аллювиальных почв Западной Сибири // Почвоведение. 1992. -№1. -С. 38-43.

15. Арене В.Ж., Гридин О.М., Яншин A.JI. Нефтяные загрязнения: как решить проблему // Экология и промышленность России. 1999. - №9. -С.33-36.

16. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970.-488 с.

17. Артемьева Т.Н. и др. Экологические последствия загрязнения почв нефтью // Бактериальный фильтр Земли: Тез. докл. семинара Пермь, 30-31 мая 1985 г. Пермь, 1985. - Т. 1. - С. 28-29.

18. Асеева И.В., Судницын И.И., Павлючук 3. Влияние потенциала почвенной влаги на ферментативную активность почв. Экологическая роль микробных метаболитов. М.: Изд-во МГУ, 1986. - С. 28-41.

19. Баширов В.В. Характеристика нефтешламовых амбаров и их влияние на окружающую природную среду // Защита от коррозии и охрана окружающей среды: Экспресс-информация. М.: ВНИИОЭНГ, 1993. - №9. -С. 15-26.

20. Безкоровайная И.Н. Биологическая диагностика и индикация почв: Краткий курс лекций / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2001. - 40 с.

21. Белов П.С., Голубева И.А., Низова С.А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. М.: Химия, 1991. -114 с.

22. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Бакаева М.Д., Силищев Н.Н. Фиторемедиация отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, с помощью суданской травы // Нефтяное хозяйство. -2007.- №3.-С.115-116.

23. Билай В.И. Фузарии. -Киев: Наукова думка, 1977.- 443с.

24. Билай В.И., Коваль Э.З. Аспергиллы.- Киев: Наукова думка, 1988.202с.

25. Билай В.И., Коваль Э.З. Рост грибов на углеводородах нефти. Киев: Наукова думка, 1980. - 254 с.

26. Билай В.И., Курбатская З.А. Определитель токсинообразующих микромицетов. Киев: Наукова Думка. 1990. - 234.

27. Бордонадо Гомес И., Уэртас Альмагро X. Разрушение масляного шлама нефтеперерабатывающего завода с помощью метода ландфарминг. Ingenieria Fuimika, 1982.-С. 65-72.

28. Бочарникова Е.А. Влияние нефтяного загрязнения на свойства серо-бурых почв Апшерона и серых лесных почв Башкирии: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. М., 1990. 16 с.

29. Брежнев Д.Д., Коровина О.Н. Дикие родичи культурных растений флоры СССР. Л.: Колос, 1980. - 376 с.

30. БруевичТ.С. Бластомогенность продуктов переработки нефти. М., 1980.-272 с.

31. Буравцев В.Н., Крылова Н.П. Современные технологические схемы фиторемедиации загрязненных почв // Сельскохозяйвенная биология. 2005. - №5. - С.67-73.

32. Бурдин К.С. Основы биологического мониторинга. М.: Изд-во МГУ, 1985.- 158 с.

33. Бухаркина Т.В., Дигуров Н.Г. Химия природных энергоносителей и углеродных материалов // Уч. пособие. М.: Наука, 1998. - 180 с.

34. Бельков В.В. Биоремедиация: принципы, проблемы, подходы // Биотехнология. 1995. - №3. - С. 20-27.

35. Бельков В.М. Методы технологии и концепции утилизации углеродосодержащих промышленных и твердых бытовых отходов // Химическая промышленность. 2000. - №11. - С. 25-34.

36. Веселовский В. А., Вшивцев В. С. Биотестирование загрязнения среды нефтью по реакции фотосинтетического аппарата растений // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. 1988. - №6. - С. 99 - 112.

37. Водопьянов В.В., Киреева Н.А., Тарасенко Е.М. Фитотоксичность нефтезагрязненных почв (математическое моделирование) // Агрохимия. -2004. №10. - С.73-77.

38. Волде М.И. Сапротрофные бактерии в почвах, загрязненных нефтью // Межд. конф. студ. и аспирантов по фундам. наукам «Ломоносов-96», Москва, 1996 г.: Тез. докл. Почвоведение.-М., 1996.-С. 14.

39. Габбасова И.М. Деградация и рекультивация почв Башкортостана / Под ред. Чл.-корр. Ф.Х. Хазиева. Уфа: Гилем. - 2004. - 284 с.

40. Габбасова И.М., Абдрахманов Р.Ф., Хабиров И.К., Хазиев Ф.Х. Изменение свойств почв и состава грунтовых вод при загрязнении нефтью и нефтепромысловыми сточными водами в Башкирии // Почвоведение. 1997. -№11. - С.1362-1372.

41. Габбасова И.М., Сулейманов P.P., Бойко Т.Ф., Галимзянова Н.Ф. Использование биогенных добавок совместно с препаратом "Деворойл" для рекультивации нефтезагрязненных почв // Биотехнология. 2002. - №2. -С.57-65.

42. Гайворонский В.Г. Влияние загрязнения нефтью и нефтепродуктами на экосистемные (биогеоценотические) функции почв // Тез. докл. конф. "Экобиотехнология: борьба с нефтяным загрязнением окружающей среды". -Пущино: ИБФМ РАН, 2007. С.60-61.

43. Галстян А.Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван: Айствастан, 1974. - 260 с.

44. Гателье С. Получение путем собственной адаптации различных типов микроорганизмов, способных усваивать и перерабатывать нефтяные фракции // Нефтехимия. 1963. - Т. 3. - №5. - С. 6-8.

45. Гафарова Е.В. Влияние цеолитсодержащей породы и растений на биологическую активность выщелоченного чернозема, загрязненного нефтяными углеводородами. Автореф. дисс. . канд. биол. н. Казань: КГУ, 2006. 23 с.

46. Гашев С.Н., Казанцев А.В., Соромотин А.В., Рыбин А.В. Влияние факелов на биогеоценозы Среднего Приобья // Бюл. моек. общ. испытателей природы. Отб. биол. 1994. Т.99, Вып 1. - С.3-7.

47. Геннадиев А.Н. Охрана почв в России и США: Параллели XX века // Почвоведение. 2001. - №5. - С. 609-622.

48. Гибадуллин И.Г., Ахметов А.З. Влияние нефтяного загрязнения на плодородие почв // Тез. докл. X научн.-произв. конф. почвоведов, агрохимиков, землеведов Южного Урала и Поволжья. Уфа, 1882. С.242-243.

49. Гилязов М.Ю. Нефтезагрязненные почвы республики Татарстан // Агрохимический вестник. 2001. - №6.- С.21-25.

50. Головкин Б. Н. Культигенный ареал растений. М.: Наука, 1988.184 с.

51. Головлев E.JI. Проблемы интродукции микроорганизмов-деструкторов. VI Конф. РФ «Новые направления биотехнологии» // Тез. докл. Пущино, 2426 мая 1994 г. Пущино, 1994. - С.4.

52. Головлева JI.A., Финкелыптейн З.И., Баскунов Б.П., Алиева P.M., Шустова Л.Г., Микробная детоксикация сточных вод коксохимического производства // Микробиология. 1995. - Т64, №2. - С.197-200.

53. Государственный доклад "О состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Башкортостан в 2006 году"

54. Государственный доклад "О состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2006 году"

55. Градова Н.Б. Биоремедиация // Пленарный доклад на конференции "Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды". Саратов, 2005.

56. Градова Н.Б., Горнова И.Б., Эддауди Р., Салина Р.Н. Использование бактерий рода Azotobacter при биоремедиации нефтезагрязненных почв // Прикладная биохимия и микробиология. 2003, Т.39. -№3. - С.318-321.

57. Григорян К.В. Экологическая оценка компонентов биогеоценоза по активности ферментов: Автореф. дисс. . уч. степени д-ра биол. наук. М., 1990.-32 с.

58. Гринько Н.И., Титов А.Х., Квартин В.Н., Семерникова А.И., Лапченков Г.Я., Дятленко В.А. Сорные растения и борьба с ними в Ростовской области: Учеб. пособие Персиановка: Донской СХИ, 1987. - 102 с.

59. Гродзинский A.M., Юрчак Л.Д., Головко Э.А., Панчук М.А., Шроль Т.С. Сравнительная оценка методов изучения аллелопатического почвоутомления // Фитотоксические свойства почвенных микроорганизмов. Л.: ВНИИСХМ, 1978. С. 53-64.

60. Губанов И.А., К.В. Киселева, В.С.Новиков, В.Н.Тихомиров. Иллюстрированный определитель растений Средней России. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2002. - Т.1. - 526 с.

61. Гузев B.C., Левин С.В., Селецкий Г.И. и др. Роль почвенной микробиоты в рекультивации нефтезагрязненных почв // Микроорганизмы и охрана почв.-М., 1989.-С. 121-150.

62. Давыдова C.J1., Тагасов В.И. Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами: Учеб. пособие. М.: Изд-во РУДН, 2006. - 156 с.

63. Дегтярева И.А., Ильясов М.М., Храмов И.Т. Микробиологический мониторинг почв агроценозов // Агрохимический вестник. 2003. - № 4. - С. 30-32.

64. Демидиенко А .Я., Демурджан В.М. Пути восстановления нефтезагрязненных почв черноземной зоны Украины // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. - С. 197-206.

65. Доусон Г., Мерсер Б. Обезвреживание токсичных отходов. М.: Строиздат, 1996. - 228 с.

66. Дубовик И.Е. Водоросли эродированных почв и альгологическая оценка почвозащитных мероприятий. Уфа: Изд-во БашГУ, 1995. - 156 с.

67. Евдокимова Г.А., Кислых Е.Е., Мозгова Н.П. Биологическая активность почв в условиях аэротехногенного загрязнения на Крайнем Севере. Л.: Наука, 1984. - 120 с.

68. Ермаков Е.И., Панова Г.Г. Стратегия биореставрации химически загрязненных почв в зонах экологического риска // Освоение Севера и проблемы природовосстановления: Тез. докл. междун. конф. Сыктывкар, 2001. С.84

69. Жегневская Л.В., Барахнина В.Б. Изучение биодеградации углеводородов нефти // Матер. 47 науч.-техн. конф. студ., аспирантов и мол. ученых УГНТИ. Уфа, 1996. - Т.1. - С. 124.

70. Заалишвили Г.В., Хатисашвили Г.А., Угрехлидзе Д.Ш., Гордезиани М.Ш., Квеститадзе Г.И. Детоксикационный потенциал растений (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2000. - Т. 36. - №5. - С. 515 - 524.

71. Закиров А.З., Теслинова Н.А., Султанова С.Т., Умаров Х.И. О влиянии южноузбекистанской нефти на биогенность почв в ренние периоды вегетации хлопчатника // Узб. Биол. Журн. 1982. - №1. - С. 19-21.

72. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых ее показателей // Почвоведение. 1978. - № 6. - С. 48-54.

73. Звягинцев Д.Г. Биология почв и их диагностика // Проблемы и методы биологической диагностики и индикации почв. М., 1976. - С. 175-189.

74. Зимонина Н.М. Почвенные водоросли нефтезагрязненных земель (на примере Возейского месторождения Усинского района Республики Коми). -М.: Киров, 1998.- 170 с.

75. Ившина И.Б., Куюкина М.С., Костарев С.М. Применение экологически безопасной экспресс-технологии очистки нефтезагрязненных почв и грунтов (на примере районов нефтедобычи Пермской области) // Нефтяное хозяйство. -2003.-№9.-С. 116-118.

76. Инструкция по применению сухого бактериального препарата «Путидойл». М., 1991. - 9 с.

77. ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ Электронный научный журнал 1673 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2007/179.pdf

78. Исмаилов Н.И., Пиковский Ю.И. Современное состояние методов рекультивации нефтезагрязненных земель // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. - С.222-236.

79. Исмаилов Н.М. Влияние нефтезагрязнения на круговорот азота в почве //Микробиология. 1983. Т. 52. - №6. - С. 1003-1007.

80. Исмаилов Н.М. Микробиология и ферментативная активность нефтезагрязненных почв // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М., 1988. - С. 42-56.

81. Исмаилов Н.М. Нефтяное загрязнение и биологическая активность почв // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М., 1982.-С. 227-235.

82. Истамов Н.Х., Савельев И.И. Комплексная биологическая система экологического мониторинга предприятий (Тематический обзор). М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1993. - №2. - 51с.

83. Кабиров P.P., Минибаев Р.Г. Влияние нефти на почвенные водоросли // Почвоведение. 1982. - №1. - С. 86 - 91.

84. Кабиров P.P., Сагитова А.Р., Суханова Н.В. Разработка и исследование многокомпонентной тест-системы для оценки токсичности почвенного покрова городской территории // Экология. 1997. - №6. - С. 408 - 411.

85. Кавеленова JI.M. О некоторых проблемах использования высших растений в качестве фитоиндикаторов техногенного загрязнения городской среды // Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной зоне. Самара, 1999.-С. 137-144.

86. Кавеленова JI.M. О перспективах и проблемах использования высших растений в фитоиндикации уровня техногенного загрязнения // Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга: Тез. докл. XI межд. симп. по биоиндикаторам. Сыктывкар, 2001. С.390.

87. Калюжин В.А., Князева Е.В. Совместное влияние на растительность нефтяного загрязнения и засоленности почвы // Химия нефти и газа. Матер. IV Межд. конф. Секция С. Тюмень, 1999. С.204-206.

88. Карасева Э.В., Гирич И.Е., Худокормов А.А., Алешина Н.Ю., Карасев С.Г. Биоремедиация черноземной почвы, загрязненной нефтью // Биотехнология. 2005. - №2. - С. 67-72.

89. Квасников Е.И., Ключникова Т.М. Микроорганизмы-деструкторы нефти в водных бассейнах. Киев: Наукова думка, 1981. - 165 с.

90. Киреева Н. А. Некоторые пути интенсификации очистки почвы от углеводородов нефти // Тез. докл. республ. конф., посвящ. современным проблемам синтеза биологически активных веществ и биотехнологии. Уфа, 1990.-20 с.

91. Киреева Н.А. Биодеструкция нефти в почве культурами углеводородокисляющих микроорганизмов // Биотехнология. 1996. - №1. -С.51-54.

92. Киреева Н.А. Интенсификация биодеструкции нефтяных углеводородов в почве сидератами // Вопросы биотехнологи: Межвуз. научн. сб. БашГУ. Уфа, 1995. - С.22-27.

93. Киреева Н.А. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных почвах. Уфа: БашГУ, 1994. - 172 с.

94. Киреева Н.А., Бакаева М.Д., Галимзянова Н.Ф. Влияние нефтепродуктов на состояние почвенной микробиоты // Современная микология в России. Тез. докл. I съезда микологов России. Москва, 2002. С. 58-59.

95. Киреева Н.А., Водопьянов В.В., Мифтахова A.M. // Биологическая активность нефтезагрязненных почв. Уфа: Гилем, 2001. - 376с.

96. Киреева Н.А., Галимзянова Н.Ф. Влияние загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами на численность и видовой состав микромицетов // Почвоведение.-1995.-№ 2.-С. 211-216.

97. Киреева Н.А., Мифтахова А.М, Бакаева М.Д. Углеводородокисляющая активность микромицетов, выделенных из нефтезагрязненных почв Башкортостана // Вестник Башкирского университета. 2004. - №4. - С. 51-56.

98. Киреева Н.А., Новоселова Е.И., Онегова Т.С. Активность каталазы и дегидрогеназы в почвах, загрязненных нефтью и нефтепродуктами // Агрохимия. 2002. - №8. - С.50-55.

99. Киреева Н.А., Новоселова Е.И., Хазиев Ф.Х. Изменение свойств серой лесной почвы при загрязнении нефтью и в процессе рекультивации // Башкирский экологический Вестник. 1998. - №3. - С.3-7.

100. Киреева Н.А., Новоселова Е.И. Хазиев Ф.Х. Ферменты азотного обмена // Известия АН. Серия биологическая. 1997. - №6. - С. 755-759.

101. Киреева Н.А., Тарасенко Е.М., Онегова Т.С., Бакаева М.Д. Комплексная биоремедиация нефтезагрязненных почв для снижения токсичности // Биотехнология. 2004. - №6. - С.63-70.

102. Киселева Н. И., Марченко А. И., Воробьев А. В., Жариков Г. А. Изучение влияния фенантрена на рост растений // Экобиотехнология: борьба с нефтяным загрязнением окружающей среды: Тез. докл. конф. Пущино: ИФБМ РАИ 2001. - С. 82-83.

103. Кисин Д. В., Колесов А. И. Препараты серии «Биодеструктор» -эффективные средства для ликвидации нефтяных загрязнений // Нефтяное хозяйство. 1995. - №5-6. - С. 83-85.

104. Козловская И.В. Трансформация почвы и травяного покрова под влиянием пластовых минерализованных вод при нефтедобыче в условиях Удмуртии. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Пермь: ПТУ. 16 с.

105. Кореляков Л., Шершун В. Российская нефтепереработка может развиваться только в соответствии с мировыми тенденциями // Нефть и Капитал. 2002. - № 12. - С. 18-24.

106. Кореньков Д.А. Агрохимия азотных удобрений. М.: Наука, 1972.208 с.

107. Коронелли Т.В. Принципы и методы интенсификации биологического разрушения углеводородов в окружающей среде (Обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 1996. - Т. 32. - №6. - С.579-585.

108. Коронелли Т.В., Комарова Т.И., Ильинский В.В., и др. Интродукция бактерий рода Rhodococcus в тундровую почву, загрязненную нефтью // Прикладная биохимия и микробиология. 1997. - Т.З. №2. - С. 198-201.

109. Криволуцкий Д.А. Биоиндикация система экологической тревоги // Биоиндикация и биомониторинг. - Загорск, 1991. - С. 228-229.

110. Кудряшова В.И. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями. Автореф. дисс. канд.биол.наук. Саранск, 2003, 24 с.

111. Культурная флора. Многолетние бобовые травы (клевер, лядвенец) / Под. ред. Мухиной Н.А., А. К. Станкевич. М.: Колос, 1993. - Т. XIII. - 335 с.

112. Купцов А.В., Брондз Б.И., Расветалов В.А. Совершенствование камерных печей для сжигания нефтешламов //Проблемы углубленной переработки нефти: Тез. докл. XIII науч.-тех. Конф. молодых ученых и специалистов. Уфа, 1983. - С. 69-70.

113. Кураков А.В., Ильинский В.В., Котелевцев С.В., Садчиков А.П. Биоиндикация и реабилитация экосистем при нефтяных загрязнениях (ред. Садчиков А.П., Котелевцев С.В.). М.: Изд. Трафикон", 2006. - 336 с.

114. Курбатов И.Н., Вагина Н.С. Метод учета развития азотобактера по каталазной активности // Микробиологические и биохимические исследования почв. Киев: Урожай, 1971. С. 138-143.

115. Ларионова Н.Л. Устойчивость растений к загрязнению почвы углеводородами и эффект фиторемедиации. Автореф. дисс. . канд. биол. н. Казань: КГУ, 2005. 22 с.

116. Левин С.В., Халимов Э.М., Гузеев B.C. Эколго-токсикологическое нормирование содержания нефти в почве с использованием лабораторных моделей // Токсикоогоческий. вестник 1995. - №1. - С. 11-15.

117. Литвинов М.А. Определитель микроскопических почвенных грибов.- Л.: Наука, 1967.- 303с.

118. Логинов О.Н., Силищев Н.Н., Бойко Т.Ф., Галимзянова Н.Ф. Биотехнологические методы очистки окружающей среды от технологических загрязнений / Уфа: Гос. изд. науч.-техн. лит. Реактив. 2000. - 100 с.

119. Лозановская И.Н., Орлов Д.С. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учебное пособие для хим., хим-технол. и биологических спец. Вузов М; Высш. шк - 1998 - 287с.

120. Майстренко В.Н., Хамитов Р. 3., Будников Г. К. Экологический мониторинг супертоксикантов. М.: Химия, 1996. - 319 с.

121. Марфенина О.Е. Выявление состава и развития грибов деструкторов целлюлозы в полевых условиях // Микробиологическая деструкция органических остатков в биогеоценозе. М., 1987. - С. 54-55.

122. Марфенина О.Е. Микологический почвенный мониторинг: возможности и перспективы // Почвоведение. 1994. - №1. - С. 75-80.

123. Марфенина О.Е., Мирчинк Т.Г. Микроскопические грибы при антропогенном воздействии на почву // Почвоведение. 1988. - № 9. - С. 107— 112.

124. Мац А.А., Мурыгина В.П., Ивашко Р.С., Мещерская М.В. Биодеградация углеводородов Rhodococcus sp. (R. ruber) 1418 и Rhodococcussp. (R. etythropolis) 1715 // Тез. докл. конф. "Интродукция микроорганизмов в окружающую среду". М., 1994. - С.68-69.

125. Медведева Е.И. Биологическая активность нефтезагрязненных почв в условиях Спеднего Поволжья: Автореф. дисс. . канд. биол. наук.: Тольятти, 2002. 18 с.

126. Мелентьев А.И., Усанов Н.Г., Логинов О.Н. и др. Штамм бактерий Bacillus sp. для получения препарата против грибных возбудителей болезней злаковых культур. Патент 1743019 РФ, A01N 63/00, C12N1/20, 1989. Заявл. 3.10.89. Опубл. 23.03.93.

127. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1991.-304 с.

128. Миркин Б.М., Суюндуков Я.Т., Хазиахметов P.M. Управление в агроэкосистеме // Экология. 2002. - №2. - С.103-107.

129. Мирчинк Т.Г., Паников Н.С. Современные подходы к оценке биомассы и продуктивности грибов и бактерий в почве // Успехи микробиология. -1985.-Т. 20.-С. 194-206.

130. Михайловская Н.А. Ферментативная активность как показатель плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы: Автореф. дис. .канд. с.-х. наук. Минск, 1988. 17с.

131. Михновська А. Д., Тете Л. Г. Микрофлора почв, загрязненных нефтепродуктами // Агрохимия и почвоведение (Киев). 1980. - №40. - С. 7985.

132. Мищенко А.А., Бреус В.А., Неклюдов С.А., Бреус И.П. Сорбционное связывание углеводородов почвами // Технологии нефти и газа.-2001.-№1.-С. 36-44.

133. Молодова Л.П. Особенности распределения почвенной мезофауны вблизи нефтяной скважины // Экология. 1980. - №3. - С. 89-91.

134. Молотков И.В., Касьяненко В.А. Фиторемедиация // «НефтьГазПромышленность». 2005. - №1 (13). - С. 15-19.

135. Мукатанов А. X., Ривкин П. Р. Влияние нефти на свойства почв // Нефтяное хозяйство. 1980. - №4. - С. 53-54.

136. Муратова А.Ю., Плешакова Е.В. Микробиологическая очистка окружающей среды от нефтяных загрязнений // Тез. докл. Всерос. научн. конф., посвящ. 70-летию выхода в свет "Биосферы" В.И. Вернадского. 1996. - С.107-108.

137. Муратова А.Ю., Турковская О.В., Хюбнер Т., Кушк П. Использование люцерны и тростника для фиторемедиации загрязненного углеводородами грунта // Прикладная биохимия и микробиология. 2003. - Т.39, №6. -С.681-688.

138. Назаров А.А. Микробно-растительное взаимодействие при нефтяном загрязнении дерново-подзолистых почв Южной тайги Предуралья: Автореф. дисс. .канд. биол. наук. Пермь, 2000, 24 с.

139. Назаров А.В., Иларионов С.А. Изучение причин фитотоксичности нефтезагрязненных почв // Альтернативная энергетика и экология. 2005. -№1. - С.60-65.

140. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. М.: Прогресс, 1977, - 302 с.

141. Нетрусов А. Н., Бонч-Осмоловская Е. А., Горленко В. М. Экология микроорганизмов: Учеб. для студ. вузов. М.: Издат-й центр «Академия», 2004. - 279 с.

142. Никитин В.В. Сорные растения флоры СССР. JL: Наука. Ленинградское отделение, 1983. - 454 с.

143. Никифорова Е.М. Полициклические ароматические углеводороды в выщелоченных черноземах и серых лесных почвах // Почвоведение. 1989. -№2.- С. 12-19.

144. Новикова А.Ф., Голобова А.В. О мелиорации солонцов темно-каштановой подзоны Кустанайской области // Почвоведение 1976. - №4. -С.97-106.

145. Овчинникова М.Ф. Изменение каталазной активности дерново-подзолистой почвы под влиянием симазина // Химия в с.-х. 1982. - №9. -С.56-59.

146. Овчинникова Т.А. Фитотоксичность как биомониторинговый показатель состояния почв Самарской области // Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга: Тез. докл. XI межд. симп. по биоиндикаторам. Сыктывкар, 2001. С.142 143.

147. Определитель бактерий Берджи: В 2 т. /Под ред. Дж. Хоулта и др.-М.:Мир, 1997.-Т. 1.

148. Остроумов С.А. Некоторые аспекты оценки биологической активности ксенобиотиков // Вестник МГУ. Серия 16. Биология. 1990. - №2. - С. 27-34.

149. Палеева М.В. Кинетические методы определения микробной биомассы в почве. Автореф. дис. канд. биол. наук М., 1989. 24 с.

150. Пароменская JI.H., Гаранькина Н.Г., Моисеева И.Г., Круглов Ю.В. Альгологический метод определения фитотоксичности почв // Почвоведение. -2001.-№6.-С. 708-712.

151. Пеганов В.Н., Курочкин А.К. Новый подход к изучению состава нефтешламов и разработка технологии их переработки. // Тезисы докладов II Международного конгресса по управлению отходами "Вейсттэк" Москва. 5-8 июня 2001. С. 264-265.

152. Петрикевич С.Б., Кобзев Е.Н., Шкиденко А.Н., Оценка углеводородокисляющей активности микроорганизмов // Прикладная биохимия и микробиология. 2003. - Т. 39. - №1. - С. 25-30.

153. Петухов В.И., Фомченков В.М., Чугунов В.А., Холоденко В.П. Биотестирование почвы и воды, загрязненных нефтью и нефтепродуктами с помощью растений // Прикладная биохимия и микробиология. 2000. - Т. 36. - № 6. - С. 652-655.

154. Пивоваров Ю. П., Королик В. В., Зиневич JI. С. Гигиена и основы экологии человека. Ростов н/Д: Феникс, 2002. - 512 с.

155. Пидопличко Н.М. Пеницилии,-Киев: Наукова думка, 1972.- 150с.

156. Пиковский Ю. И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М: Изд-во МГУ, 1993. - 280 с.

157. Пиковский Ю. И. Трансформация техногенных потоков нефти в почвенных экосистемах // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М., 1988. - С. 7-22.

158. Пиковский Ю. И., Геннадиев А.Н., Голованов Д.Л., Сахаров Г.Н. Картографическая оценка потенциала самоочищения почв от техногенных углеводородов на территории России // География и окружающая среда. М., 2000. - С. 286-303.

159. Позднышев Г.Н. Образование стойких нефтяных эмульсий при применении тепловых методов воздействия на пласт и пути их разрушения // Нефтепромысловое дело: Обзор, информ. / ВНИИОЭНГ; Вып.9 (58). М., 1983.-58 с.

160. Поконова Ю.В. Нефть и нефтепродукты. СПб.: АНО НПО «Мир и Семья», 2003.-904 с.

161. Покорна В. К методике определения липолитической способности верховых и низинных торфов и грязей // Почвоведение. 1964. №1. С. 106-109.

162. Пономарева Л.В., Крунчак В.Г., Торгованова В.А., Цветкова Н.П., Осипов А.И. Биоремедиация нефтезагрязненной почвы с использованием биопрепарата "Биосет" и пероксида кальция // Биотехнология. 1998. - №1. -С.79-84.

163. Поскряков А.И. Влияние загрязнения высокоминерализованными нефтепромысловыми сточными водами на свойства черноземов Предуралья. Автореф. дисс. канд. биол. н. Уфа, 2007. 22 с.

164. Поспелова О.А. Влияние систем обработки почв на их ферментативную активность в условиях зоны неустойчивого увлажнения

165. Центрального Предкавказья: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Ставрополь, 1996.-21 с.

166. Почва. Город. Экология. / Под ред. Г.В. Добровольского. М.: Издат. центр «Академия», 1997. - 320 с.

167. Практикум по агрохимии / Под ред. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 1989.304с.

168. Расветалов В.А., Брондз Б.И., Тяжкороб JI.A. Физико-химические свойства нефтешламов, активных илов и их смесей // Сб. научн. тр.: Разработки в области защиты окружающей среды. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1985.-С. 83-79.

169. Раськова Н.В. Изменение ферментативного комплекса почв под влиянием антропогенного фактора. Экологическая роль микробных метаболитов. М.: Изд-во МГУ, 1986. - С. 41-57.

170. Рекламный проспект АОЗОТ «Биотехинвест». Деворойл биопрепарат для борьбы с нефтяными загрязнениями, Москва, 1995. - 7 с.

171. Рогозина Е. А., Хотянович А. В. Биорекреация нефтезагрязненных почвенных и водных экосистем // Поиски нефти, нефтяная индустрия и охрана окружающей среды: Тез. докл. I Всерос. конф. С.-Пб., 1995. - С. 84-85.

172. Роев Г. Р. Биологическая очистка // Охрана от коррозии и защита окружающей среды. 1998. - №1. - С. 12-21.

173. Розанова Е.П. Использование углеводородов микроорганизмами // Успехи микробиологии. 1967. - №4. - С.61-69.

174. Русаков Н.В. Латышевская Н.М., Скаковская М.А., Юдина Е.В. Эколого-гигиеническая оценка использования отходов нефтепереработки (нефтешламов) для дорожного строительства в условиях Нижнего Поволжья // Гигиена и санитария. 2001. - №5. - С.75-77.

175. Самосова С.М., Фильченкова В.И., Кипрова P.P. и др. Микрофлора черноземных почв и их активность при загрязнении нефтью. КФАН СССР, рук. деп в ВИНИТИ 15.11.1983, №6073-83 Деп. 19 с.

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

177. Сказкин Ф. Д., Ловчиновская Е. И., Миллер М. С., Аникеев В. В. Практикум по физиологии растений. М.: Гос. изд-во «Советская наука», 1958. 328 с.

178. Смолянов В. М. Ресурсосберегающие экологически чистые технологии утилизации нефтешламов // Нефтепереработка и нефтехимия. 2002. - № 8. -С. 256-258.

179. СНиП 23-01-99 "Строительная климатология"

180. Солнцева Н.П. Общие закономерности трансформации почв в районах добычи нефти (формы, проявления, основные процессы, модели) / Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.:Наука, 1988.- С. 23-42.

181. Соловов B.JL, Новохатко Т.Н., Шумская Г.И. //Тез. докл. конф. «Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами». М., 1995.-С. 73-74.

182. Стом Д. И., Потапов Д.С., Балаян А.Э., Матвеева О.Н. Трансформация нефти в почве микробиологическим препаратом и дождевыми червями // Почвоведение. 2003. - № 3. - С. 359-361.

183. Сулейманов P.P., Ситдиков Р.Н. Рекультивация нефтезагрязненных почв и грунтов с использованием моющего средства промышленного назначения//Нефтяное хозяйство. 2003. - №12.- С. 115-117.

184. Суржко Л.Ф., Финкельштейн З.И., Баскунов Б.П., Янкевич М.И., Яковлев В.И., Головлева Л.А. Утилизация нефти в почве и воде микробными клетками // Микробиология. 1995. - Т.64, №3. - С.393-398.

185. Терещенко Н.Н., Лушников С.В., Пышьева Е.В. Рекультивация нефтезагрязненных почв // Экология и промышленность. 2002. - № 10. - С. 17-20.

186. Тишкина Е.И. Влияние нефтяного загрязнения на свойства серых лесных почв Предуралья и пути восстановления их плодородия: Автореф. дис. канд. биол. наук. Воронеж, 1989. - 23 с.

187. Тишкина Е.И., Киреева Н.А. Изменение биохимических и микробиологических параметров нефтезагрязненных почв // Тез. докл. 7 делегатского съезда ВО почвоведов. Ташкент, 1985. - 4.2. - С 54-59.

188. Тишкина Е.И., Киреева Н.А. Окультуривание нефтезагрязненных серых лесных почв // Повышение плодородия почв в условиях интенсивной системы земледелия: Сб. статей БФ АН СССР. Уфа. - 1986. - С. 145-151.

189. Тонкопий Н. И., Перцовская А. Ф. Влияние бенз(а)пирена на микробоценоз и биологическую активность почв. // Канцерогены и экосистемы. Тез. докл. I Всерос. симп. по экол. онкол., Киев, 1986 г. С. 11-13.

190. Трофимов СЛ., Розанова М.С. Изменение свойств почвы под влиянием нефтяного загрязнения / Деградация и охрана почв. Под общ. ред. Акад. РАН Г.В. Добровольского. М.: Изд-во МГУ, 2002. - С.359-373.

191. ТСН 23-357-2004 РБ "Строительная климатология"

192. Турковская О.В., Дубровская Е.В. Частота встречаемости микроорганизмов-деструкторов в природных биогеоценозах как оценка биоразлагаемости поверхностно-активных веществ // Микробиология. 1997. - № 2. - С. 273-277.

193. Турковская О.В., Муратова А.Ю. Биодеградация органических поллютантов в корневой зоне растений // Молекулярные основы взаимоотношений ассоциированных микроорганизмов с растениями М.: Наука, 2005. - С. 180-208.

194. Ульянова Т.Н. Сорные растения во флоре России и других стран СНГ. -С-Пб.: ВИР, 1998.-344 с.

195. Усачева Г.М., Самосова С.М., Мартынов А.А. Оценка эффективности некоторых приемов воздействия на разложение нефти в почве // Успехи газовой хроматографии. 1982. - №7.- С. 105-112.

196. Фахрутдинов А.И. Влияние вариантов рекультивации нефтезагрязненной почвы на рост и развитие растений // Матер, межвуз. конф. мол. уч. 15-19 апреля 2002 г. С-Пб.: Российский гос. пед. ун-т. им. А.И. Герцена, 2002. - С.32-33.

197. Федоров JI.A. Диоксины, как экологическая опасность. М: Наука, 1993.-226с.

198. Хабибуллин Р.А., Коваленко М.В. Состояние исследований по оценке и ликвидации последствий загрязнения почв нефтью по фитотоксичности П

199. Хабиров И.К., Габбасова И.М., Хазиев Ф.Х. Устойчивость почвенных процессов Уфа: БГАУ. - 2001. - 327 с.

200. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука.- 1990.189с.

201. Хазиев Ф.Х., Мукатанов А.Х., Хабиров И.К., Кольцова Г.А., Габбасова И.М., Рамазанов Р.Я. Почвы Башкортостана: Эколого-генетическая и агропроизводственная характеристика / Под. ред. Ф.Х.Хазиева. Уфа: Гилем, 1995. Т.1.-384 с.

202. Хазиев Ф.Х., Наумов Н.С., Почвенный азот и эффективность азотных удобрений. Уфа: Башк. кн. изд-во, 1979. - 127 с.

203. Хазиев Ф.Х., Фатхиев Ф.Ф. Изменение биохимических процессов в почвах при нефтяном загрязнении и активации разложения нефти // Агрохимия. 1981. - Т. 1, № 10. - С. 102-111.

204. Халимов Э.М., Левин С.В., Гузев B.C. Экологические и микробиологические аспекты повреждающего действия нефти на свойства почвы // Вестник Московского университета. 1996. - №2. - С.59-64.

205. Ханисламова Г. М. Использование коллембол для лабораторной оценки токсичности загрязняющих почву соединений // Проблемы охраны окружающей среды на Урале: Межвуз. сб. науч. трудов. Уфа, 1995. - С. 152-157.

206. Чижов Б.Е.,~ Захаров А.И., Гаркунов Г.А. Деградационно-восстановительная динамика лесных фитоценозов после нефтяного загрязнения // Леса и лесное хозяйство Западной Сибири. 1998. - №6.- С. 160-172.

207. Шебалова Н. М., Коваленко Л. А., Королева Л. Н., Бабушкина Л. Г. Активность ферментов как показатель степени загрязнения лесной подстилки и почвы // Совр. пробл. почвовед. МГУ, Красновидово, 23 28 мая, 1994. Ч.2.-М., 1994.-С.66.

208. Шилова И.И. Биологическая рекультивация нефтезагрязненных земель в условиях таежной зоны // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. - С.159-168.

209. Щеблыкин И.Н., Биттеева М.Б., Бирюков В.В. //Трубопроводный транспорт неф-ти.-1995.-№ З.-С. 19-28.

210. Щербакова Т. А. Ферментативная активность почв и трансформация органического вещества (в естественных и исскуственных фитоценозах). -М.: Наука и техника, 1983. 222 с.

211. Щербакова Т.А. Почвенные ферменты, их выделение, свойства и связь с компонентами почвы // Почвоведение. 1980. - №5. - С. 102-111.

212. Юльтимирова И.А. Проблемы утилизации нефтешламов // Налоги. Инвестиции. Капитал. 2004. -№1.-С.12-14.

213. Ягафарова Г.Г. Микроорганизмы деструкторы нефти и нефтепродуктов // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. - 1994. -№8.-С. 11-12.

214. Ягафарова Г.Г. Применение нового биопрепарата «Родотрин» для очистки почвы от нефти и нефтепродуктов // Тез. докл. Всероссийский научн.-техн. конф., посвящ. проблемам нефтегазового комплекса России, 1617 нояб. 1995 г. Уфа: Изд-во, 1995. - 207 с.

215. Ягафарова Г.Г. Экологическая биотехнология в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Уфа: Изд-во, 2001. - 214с.

216. Яковлев А.С., Павленко Н.В., Мотузова Г.В., Скворцова И.Н. Зоологическая, микробиологическая и фитодиагностика природных и антропогенно измененных почв // Биогеография почв: Тез. докл. междунар. конф. Сыктывкар 2002. С. 93.

217. Яковлев А.С., Семиколенных А.А. Перспективы охраны и нормирования качества почвы // Экология производства. 2007. - №5. - С. 44-48.

218. Якушева О.И. Новый подход к обезвреживанию нефтешлама с целью последующей фиторемедиации / О.И. Якушева, Т.В. Григорьева, Р.А. Галиев, А.А. Несмелов, Р.З. Юсупов, Р.П. Наумова; Казанск. гос. ун-т. Казань, 2006.- 16 с.

219. Яхин О.И. Оценка токсичности препарата стифкуч для почвенных микроскопических водорослей, бактерий и беспозвоночных // Тез. XIV Коми Республиканской молодежной научной конф. Сыктывкар, 2000 г. -Сыктывка, 2000. С.278.

220. Яшвили Н.Н., Берадзе И.А., Думбадзе Т.К., Мардалейшвили Р.К., Кобохидзе Н.В. Влияние загрязнения нефтью и нефтепродуктами на биологическую активность почв Колхидской низменности // Изв. АН ГССР. Сер. биол. 1982. - Т.8, №6. - С.413-418.

221. Allard A.S., Neilson А.Н. Bioremediation of organic waste sites: a critical review of microbiological aspects // Int. Biodeterioration Biodegradation. 1997. -V.39. - P.253-258.

222. Andreson T.A., White D.C., Walton B.T. Degradation of hazardous organic compounds by rhizosphere microbial communities // Biotransformations: microbial bioremediation of healph risk compounds. Amsterdam: Els. Sci., 1995. - P. 205225.

223. Aprill W., Sims R.C. Evaluation of the use of prairie grasses for stimulating polycyclic aromatic hydrocarbon treatmrnt in soil // Chemosphere, 1990. V.20. -N1. - P.253-265.

224. Atlas R.M., Bartha R. Microbial ecology: fundamentals and applications. -California: Cummings, 1997. 153 p.

225. Bacraff P. Bioremediation of contaminated land // Biochemist. 1992. -V.14. -N2. -P.9-11.—

226. Bartha R. Biotechnology of petroleum pollutant biodegradation // Microb. Ecol. 1986. V. 12. - № 1. - P. 155-172

227. Bauer E., Pennerstofer C., Kandeler E. and Braun R. Buerteilung biologischer Bodendekontaminationsverfahren Versuche in LabormaPstab //

228. ALVA-Tagung. Fachgruppe Boden. Bundesanstalt fur Bodenwirtschaft, Vienna, 1992.-P. 47-56.

229. Beyer L., Wachendorf C., Eisner D., Knabe R. Suitability of dehydrogenase activity as an index of soil biological activity // Biol. Fert. Soils. 1993. V. 16. N1. P. 52-56.

230. Binet P., Portal J.M., Leyval C. Dissipation of 3 to 6 rings polyaromatic hydrocarbons in the rhizosphere of ryegrass // Soil Biology and Biochemistry, 2000.-V. 32.-P.2011-2017.

231. Binet Ph., Portal J.M., Leyval C. Fate of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the rhizosphere and mycorrhizosphere of ryegrass// Plant and Soil. -2000.- №227. -P. 207-213.

232. Bizilli S.P., Rugh C.L., Meagher R.B. Phytodetoxification of hazardous orgsnomercurialis by geneyically engineered plants // Nat. Biotechnol. 2000. -N18. P.213-217.

233. Blankenship D.W., Larson R.A. Plant growth inhibition by the water extract of crude oil//Water, Air and Soil Pollut. 1978. - V 10. - №4. - P. 471-472.

234. Blaylock M.J., Huang J.W. Phytoexraction of metals. In Phytoremediation of toxic metals // Using Plants to Clean up the Environment / Eds. I. Raskin, B.D. Ensley. New York: Wiley - 2000. - P.53-70.

235. Brockerhoff, H., and R. G. Jensen (ed.). Lipolytic enzymes // Academic Press. New York, 1974. - P. 1-3.

236. Brown R. A., Leonard W. C., Leahy M. C. // Pap Int In Situ on site Bioreclam Symp , 3-rd - Ohio Battelle Press. - 1995. - P. 185-190.

237. Budzinski H., Raymond N. Aerobic biodegradation of alkylated aromatic hydrocarbons by a bacterial community. // Org. Geochem. 1998. - V.28. - №5. -P. 337-248.

238. Burke G. K., Rhodes D. K. // Par Int In Situ on site Bioreclam Symp 3-rd-Ohio Battelle Press. - 1995. - P. 527-534.

239. Burken J.G., Schnoor J.L. Uptake and metabolism of atrazine by poplar trees // Environmental Science and Technology, 1997. V.31, N5. - P. 1399-1406.

240. Buyanosky G.A., Kremer R.J., Gaida A.M., Kazemi H.V. Effect of corn plants and rhizosphere populations of pesticide degradation // Bull.Environ. Contamination Toxicol. 1995. V.55. - P. - 689-696.

241. Cerniglia C.E. Microbial metabolism of polycyclic aromatic hydrocarbons // Adv. Appl. Microbiol. 1984. - V. 30. - P. 31-71.

242. Conceptualizing "suicidal genetically engineered microorganisms" for bioremediation applications) http://www.gmo.ru/microorg/sections/mi300407.php

243. Criquet S. Anthracene and mycorrhiza affect the activity of oxidoreductases in the roots and the rhizosphere of lucerne (Medicago sativa L.) // Biotechnology Letters. 2000. - № 22. - P. 1733-1737.

244. Cunningham S.D., Lee C.R. Phytoremediation: Plant-based remediation of contaminaminated soils and sediments // Bioremediation, science and applications / Ed. H. Skipper, R.F. Turco. Madison (Wis.): SSSA, ASA, CSSA, 1995. - P.145-156.

245. Dakora F.D., Phillips D.A. Root exudates as mediators of mineral acquisition in low-nutrient environments // Plant and Soil. 2002. - Vol.245. -P.35-47.

246. Danika L.LeDuc, Norman Terry Phytoremediation of toxic trace elements in soil and water, / Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology . 2004. -V. 23. - № 10.- P. 16-28.

247. Elliotna I. // Soilanel Water cousery. 1996. - V. 41. - № 1. - P. 5-10.

248. Faber K. Biotransformations in Organic Chemistry, 2nd edn. Springer-Verlag- Berlin, Germany, 1995.

249. Faw G.M., Holoway S.L., Sizemore R.C. The bacterial of an active oil field in the Northwestern Gulf of Mexico // Abstr. 79th Annu. meet. Amer. Soc. Microbiol., Los Angeles, Cal., 1979. Wash (D.S.). 1979.- P. 192.

250. Felix D. Dakora, Donald A. Phillips Root exudates as mediators of mineral acquisition in low-nutrient environments // Plant and Soil. 2002. - Vol.245. - P. 35-47.

251. Garcia C., Hernandez Т., Costa F., Ceccanti В., Maciandaro G. The dehydrogenase activity of soil as an ecological marker in processes of perturbed system regeneration // Int. Symp. Environ. Biogeochim., Salamanca. 1993 V. 1, N9. P. 34-35.

252. Griffin L.F., Calder J.A. Toxic effect of water-soluble fraction of crude, refined and weathered oils on the growth of a marine bacterium // Appl. A. Environ. Microbiol. 1977. - V. 33. - N5. - P. 1092-1101.

253. Gudin C., Syratt W. Biological aspects of land rehabilitation following hydrocarbon contamination // Environ. Pollut. 1975. V.8. - N2. - P. 107-112.

254. Giinter Т., Dornberger U., Fritsche W. Effect of ryegrass on biodegradation of hydrocarbons in soil // Chemosphere. 1996 - Vol.33. - P. 203-215.

255. Heath J.S. Review of chemical, physical and toxicologic properties of components of total petroleum hydrocarbons. // Journal of Soil Contamination. -1993.-№2.-P. 548-611.

256. Hinz C. Description of sorption data with isoterm equations // Geoderma. -2001.-V.99.-P. 225-243.

257. Johanson J.W., Waniclista M.P., Wodzinski R.J., Gennaro R.N. Petroleum degrading potential of mixed bacterial populations from roadside environments // Abstr. 79th Annu. meet. Amer. Soc. Microbiol., Los Angeles, Cal., 1979. Wash (D.S.). 1979.- P.211

258. Joner E.J., Corgie S.C., Amellal N., Leyval C. Nutritional constraints to degradation of PAN in a simulated rhizosphere // Soil Biol. Biochem., 2002. -V.34, N6. P. 859-864.

259. Kandeler E., Pennerstofer C., Bauer E. and Braun R. Microbiologischer Buerteilung biologischer Bodendekontaminationsverfahren im Modellversuch // Zeuschrifi fur Pflanzenernahrung und Bodenkunde., 1994. Vol. 157 - P. 345350.

260. Kastner M., Breuer-Jammali M., Mahro B. Enumeration and characterization of soil microflora frim hydrocarbon-contaminated soil sites able to mineralize polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1994. - V. 41. - P. 267-273.

261. Margesin R., Zimmerbauer A., Schinner F. Monitoring of bioremediation by soil biological activities // Biotechnology Techniques. 1999. - V. 13. - P. 859863.

262. McCutcheon S.C., Schnoor J.L. Overview of phytotransformation and control of wastes.— In Phytoremediation: transformation and control of contaminants. New York: Wiley, 2003. - P.3-58.

263. Meagher R.B. Phytoremediation of toxic elements and organic pollutants // Curr. Opin. Plant Biol., 2000. V.3. - P. 153-162.

264. Mencer J.W., Cohen R.M. A review of immiscrible fluids in the subsurface: properities, models, characterisation and remediation // J.Contam. Hydrol. 1990. -N6.-P. 107-163.

265. Menzie C.A., Potocki B.B., Santodonata J. Exposure to carcinogenic PAHs in the environment. //Environ. Sci. Technol. 1992. V. 26. P. 1278-1284.

266. Mihaljevic S.S., Dacovic В., Ramjac Z. Odredivanjie ujela slobodnih kisenia i fenolo-laktamskih spojevs i nafiton oneciscenom obradivom tlu // Agrom. glas. 1979/ V.8. - N4. - P.525-532.

267. Muratova A., Hubner Th., Narula N., Wand H., Turkovskaya O., Kuschk P., Jahn R., Merbach W. Rhisosphere microflora of plants used for the phytoremediation of bitumen-contaminated soil // Microbial. Res., 2003. V.158. -N2. - P.151-161.

268. Muratova A., Hubner Th., Tischer S., Turkovskaya O., Moder M., Kuschk P. Plant-rhizosphere microflora interaction during phytoremediation of PAH-contaminated soil // Int. J. Phytoremediat. 2003. - Vol. 5. - P. 137-151.

269. Novel strategies for the removal of toxic metals from soils and waters. Roundhill D. Max. J. Chem. Educ. 2004. - 81. - № 2. - C. 275-282.

270. Odu C.T.I. Biological aspects of land rehabilitation following hydrocarbons contamination // J.Inst. Petrol. 1972. - N58.- P.201-206.

271. Odu C.T.I. The effect of nitrient application and aeration on oil degradation in soil // Ibid. 1978. - V. 15. - N3. - P.239.

272. Ogri O.R. A review of the Nigerian petroleum industry and the associated environmental problems // Environmentalist. 2001. - V. 21. - № 1. - P. 11-12.

273. Pilon-Smits EAN, Pilon M Breeding mercury-breathing plants for environmental clean-up // Trends Plant Sci. 2000. - №5. - P. 235-236.

274. Pirhonen R., Huhta V. Petroleum fractions in soil: effects on populations of nematode, enchithraeidae and microarthropoda // Soil Biol. And Biochem., 1984. -Vol. 16.-№.4.-P. 347-350.

275. Piutti S., Hallet S., Rousseaux S., Phillipot L., Soulas G., Martin-Laurent F. Accelerated mineralisation of antrazine in maize rhizosphere soil // Biol. Fertil. Soils. 2002. - N36. - P.434. - 441.

276. Piwoni M.D., Keeley J.W. Basic concepts of contaminant sorption at hazardous waste sites // USA Environmental Protection Agency. Ground Water Issue. 1990. - N540/4-90/053. - 7 p.

277. Poche L. R., Derby R.T., Waguez D. R. Solweut extraction of refinery wastes rites TRABRAT // Oil and Gas Jurnal. 1991. - №1. - P. 73-77.

278. Rayner A. Life in a collective: lessons from the fungi // New Scientist. -1988.-V. 19.-P. 49-53.

279. Reilley K.A., Banks M.K., Schwab A.P. Organic chemicals in the environment: dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the rhizosphere // Journal of Environmental Quality, 1996. V.25. - P.212-219.

280. Salt D.E, Blaylock M, Kumar Nanda РВА, Dushenkov V, Ensley BD, Chet I, Raskin I Phytoremediaton: a novel strategy for the removal of toxic metals from the environment using plants// Bio Technology. 1995. - №13. - P. 468-474.

281. Salzer P., Corbere H., Boiler T. Hydrogen peroxide accumulation in Medicago Truncatula roots colonized by the arbuscular mycorrhiza-forming fungus Glomus intraradices. 1999. - Planta. 208: 319-325.

282. Schwab A.P., Banks M.K., Biologically mediated dissipation of polyaromatic hydrocarbons in the root zone // Bioremediation through rhizophere technology / Edc. T.A. Anderson, J.R. Coats. Washington, D.C.: American Chemical Society, 1994. -P.234-236.

283. Schwab AP, Banks MK Biologicalli mediated dissipation of polyaromatic hydrocarbons in the root zone. In: Anderson ТА, Coats JR (eds) Bioremediation through rhizosphere technology. American Chemical Society, Washington, D.C. -1999.-P. 132-141.

284. Seitinger P., Baumgartner A., Schind-Jbauer H. Die Ausbreitung von Mineralookontaminationen im Untergrund // Erdol-Erdgras-Kohle. 1994. -V.110, N5. - P.211-215.

285. Sextone A.J., Atlas R.M. Response of microbial populations in Arctic tundra soils to crude oil // Canad. J. Microbiol. 1977. - V.23, N10. - P.1327-1333.

286. Solntseva N.P. Oil pollution of soil: Global Chandes and Geogr. // IGU., Conf., Moscow, Aug. 14-18. 1995. - P.404.

287. Sparrow S. D., Sparrow E. B, Microbial biomass and activity in a subarectic soil spills. // J. Environ Qual. 1988. - N2. - P. 304-309.

288. Stringfellow W.T., AitkenM.B. Comparative physiologt of phenanthrene degradation by two dissimilar pseudomonads isolated from a creosot-contaminated soil // Can. J. Microbiol. 1994. - V. 40. - P. 432 - 438.

289. Sunrermann H. Higer plant metabolism of xenobiotics: the green liver concept // Pharmacogenetics. 1994. - V.4. - P.225-241.

290. Takachashi D., Kawabata J., Yamada K. Studies on the utilisation of hydrocarbons by microorganisms. Pt. V. Serening of yeats cell production from hydrocarbons and their RNA contents // Arctic. Biol. Chem. 1965. - V.29, N9. -P.796-803.

291. Terry N., Zayed A., Pilon-Smits E., Hansen D. Can plants solve the selenium problem. In Proc. 14th Annu. Symp. Univ. Missouri: Columbia, 1995. -P.63-64.

292. Werdemann S., Harder Th. Hydrocarbon biodegradation in sediments and soilts. A systematic examination of physical and chemical conditions. Part I.Grain size, surface area and soil type // Kohll-Erdgas-Petrochem. 1990. - Vol. 43. -№6.-P. 217-224.

293. Wild S.R., Jones K.C. Polynuclear aromatic hydrocarbon uptake by carrots grown in sludge-amended soil // Journal of Environmental Quality. 1992. - V.21. - P.217-225.

294. Zafar K., Kauser M. Isolation of furnace oil utilizing bacteria of produsing biosurfractant // Pacistan. J. Sci. and Ind. Res. 1988. - V.31. - N10. - P.714-717.

Информация о работе

Шамаева, Алия Азатовна
кандидата биологических наук
Уфа, 2007
ВАК 03.00.16

Диссертация

Исследование процессов биоремедиации почв и объектов, загрязненных нефтяными углеводородами - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы