Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Разработка технологии рекультивации нефтезагрязненных объектов с использованием комплекса микробиологических препаратов
ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии рекультивации нефтезагрязненных объектов с использованием комплекса микробиологических препаратов"
На правах рукописи
0030580Э4 БИККИНИНА АЛЬМИРА ГАБДУЛАХАТОВБА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНВЫХ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКСА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
03.00.23 - биотехнология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Уфа-2007
003058094
Работа выполнена в Институте биологии Уфимского научного центра РАН в рамках темы «Ферменты и метаболиты почвенных и ризосферных микроорганизмов» (ГРЛ'Ь 01200210612)
Научный руководитель доктор биологических наук, профессор
Логинов Олег Николаевич
Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор
Киреева Наиля Ахняфовна
заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Еремец Владимир Иванович
Ведущая организация Российский химико - технологический
университе1 им Д И Менделеева
Защита состоится « 17 » мая 2007 г в 14 00 часов на заседании Диссертационного Совета КМ 002 136 01 при Институте биологии Уфимского научного центра РАН по адресу 450054, г Уфа, Проспект Октября, 69 Тел /факс (347) - 235-53-62, e-mail ib@anrb ru
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра РАН и на официальном сайте http //www anrb ru/mbio/dissovet/index htm
Автореферат разослан «-¿3_» ¿Н^г-у-^^-уЦ 2007
Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат биологических наук Р В Уразгильдин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Одной из серьезных проблем восстановления природной среды при нефтедобыче является ликвидация нефтяных загрязнений и утилизация отходов, образующихся в процессе очистки и переработки нефти
Наиболее полное, экологически безопасное и экономически обоснованное восстановление загрязненных нефтью и нефтепродуктами биоценозов может быть достигнуто при применении микробиологического метода с использованием высокоэффективных культур нефтеокисляющих микроорганизмов
Успешно процессы рекультивации могут проходить лишь при наличии в почве полноценного микробного сообщества, обеспечивающего пополнение питательных элементов, биологически активных веществ, ко-факторов и ко-субстратов для углеводородокисляющих микроорганизмов
Попадая в почву, нефть изменяет структуру почвенной микробиоты, а нефтезагрязненные отходы и вовсе лишены сбалансированного микробного сообщества (Гузев, Левин, 1989) Поэтому поиск эффективных способов активизации микроорганизмов очищаемой почвы и создание полноценного микробного сообщества в техногенных субстратах является актуальной проблемой
Одним из методов ускорения процессов деструкции углеводородов может стать интродукция в очищаемый объект почву совместно с микроорганизмами -Fteфтeдecтpyктopaми бактерий, способствующих стимуляции
жизнедеятельности всего микробного сообщества
Цель нсследованпя. Изучение процессов биоремедиации загрязненных нефтью и нефтепродуктами объектов при использовании комплекса биопрепаратов
г
А >
Задачи исследования:
1. Изучить микробиологические процессы в отработанной отбеливающей земле в условиях лабораторного и полевого опытов при совместном использовании комплекса биопрепаратов («Ленойл» и «Азолен») и фитомелиорации для разработки технологии биорекультивации
2. Оценить эффективность совместного применения биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» для биоремедиации нефтезагрязненного чернозема типичного
3. Разработать оптимальный способ утилизации углеводородсодержащего отхода с по,мощью комплекса биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин»
Научная новизна. Впервые разработана биотехнология очистки отработанной отбеливающей земли и нефтезагрязненного типичного чернозема, основанная на применении комплекса микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен»
Изучены микробиологические процессы, протекающие в отработанной отбеливающей земле и черноземе типичном, загрязненных углеводородами нефти, при различных приемах рекультивации Впервые показано, что совместное использование биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» способствует поддержанию более высокой плотности популяции углеводородокисляющих микроорганизмов в рекультивированных субстратах, чем при индивидуальном внесении препарата «Ленойл»
Показано, что при использовании биоудобрения «Азолен» совместно с биопрепаратом «Ленойл» деструкция нефти в рекультивируемых объектах протекает более эффективно, чем при внесении минеральных удобрений
Впервые показана возможность утилизации углеводородсодержащего отхода нефтехимической промышленности при использовании комплекса биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин»
Практическая значимость. Разработан и запатентован в Российской Федерации «Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами», основанный на использовании комплекса биопрепаратов
«Ленойл» и «Азолен» (Заявка № 2005130840/13 (034576) от 04 10 2005 г ) Решение Роспатента о выдаче Патента РФ от 11 10 2006
Доказана высокая эффективность совместного использования биопрепаратов «Ленойл», «Азолен», «Бациспецин» для биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, и утилизации углеводородсодержащего отхода переработки нефти Разработанная биотехнология была испытана в промышленных условиях при проведении рекультивационных работ на территории НГДУ «Бугурусланнефть» ОАО «Оренбургнефть» при ликвидации нефтяного разлива и на полигоне ОАО «Орскнефтеоргсингез»
Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на II Международной научной конференции «Биоразнообразие, экология, эволюция, адаптация» (Одесса, 2005), Международной научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия - 2005» (Уфа,
2005), XIII Международной конференции «Ломоносов-2006» (Москва, 2006), IV съезде Общества биотехнологов России им Ю А Овчинникова (Пущино,
2006), XIX Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2006)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в Перечень ВАК и патент Российской Федерации
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, экспериментальной части (3 главы), заключения, выводов, списка цитируемой литературы Работа изложена на 113 страницах, содержит 24 таблицы и 6 рисунков Список использованной литературы включает 165 наименований, из них 108 на русском языке
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектами исследования служили отработанная отбеливающая земля, загрязненная нефтепродуктами, чернозем типичный, загрязненный в результате разлива сырой нефти, и углеводородсодержащий отход, отобранный из шламонакопителя ОАО «Уфаоргсинтез»
В процессах их рекультивации были использованы биопрепараты «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин», разработанные в Институте биологии Уфимского научного центра РАН и запатентованные в Российской Федерации Биопрепарат нефтедеструктор «Ленойл», основанный на природном консорциуме микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species (Пат РФ № 2232806) Биомассу консорциума бактерий Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5 получали культивированием на жидкой среде следующего состава, г/л Na2C03 - 0,1, СаС12 - 0,01, MnS04 7Н20 - 0,02, FeS04 7Н20 - 0,02, NaH2P04 -1,5, К2НР04 - 1,0, MgS04 7Н20 - 0,2, NH4NO3 - 2,0, источником углерода служило дизельное топливо - 1%, вода дистиллированная — до 1 л
Биоудобрение комплексного действия «Азолен» на основе Azotobacter vmelandii ИБ 4 (Пат РФ № 2224791), нарабатывали на жидкой среде 40 имеющей состав, г/л КН2Р04- 0,2, КНР04- 0,8, CaS04* 2Н20 - 0,1, MgSO/ 7Н2
0 - 0,2, FeCl3 - 0,01, Na2Mo04- 0,01, сахароза - 20 г, дистиллированная вода - до
1 л (Егоров, 1976)
Биопрепарат «Бациспецин» содержит в основе природный штамм Bacillus sp 739 (Пат РФ №1743019) В работе использовали сухую препаративную форму биопрепарата с титром 2,0 * 106 КОЕ/г
Биопрепараты «Ленойл» и «Азолен» вносили в загрязненный грунт ежемесячно в лабораторных экспериментах в дозе 2* 10® КОЕ/г субстрата и из расчета 10 литров на 1 м2 с титром 108 КОЕ/мл в полевых экспериментах, биопрепарат «Бациспецин» в дозе 1 *106 КОЕ/г субстрата в соответствии со схемами опытов Наработка опытных партий микробиологических препаратов для проведения полевых экспериментов была осуществлена на ГУП «Опытный завод Академии Наук Республики Башкортостан», биопрепарата «Ленойл» в
соответствии с ТУ 9291-016-22657427- 2002, биопрепарата «Азолен» в соответствии с ТУ 9291-018-22657427-2005
Схемы опытов включали варианты как совместного, так и отдельного применения микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен» Контролем служили варианты опыта без интродукции микроорганизмов
Для наблюдения за процессом биодеградации усредненные образцы грунта анализировали ежемесячно
В качестве фитомелиоранта была использована Суданская трава (Sorghum sudanense)
Микробиологический анализ образцов ризосферы растений проводили согласно стандартной методике, описанной Звягинцевым (1980)
Содержание углеводородов определяли весовым методом после экстракции углеводородов из навески почвы или фунта хлороформом на аппарате Сокслета по Богомолову (1984)
Фитотоксичность загрязненной и рекулыивируемой почвы оценивали биотестом с помощью семян тест-растений кресс - салата (Lepidium sativum) и редиса {Raphanus sativus, сорт красный с белым кончиком) Степень фитотоксичности грунта оценивали по соотношению числа проросших и непроросших семян и выражали в процентах по Гродзинскому (1991)
Численность основных групп микроорганизмов, участвующих в биотрансформации нефти и нефтепродуктов, определяли посевом почвенной суспензии на элективные питательные среды Численность бактерий, усваивающих органический азот, учитывали на мясопептонном агаре, азотфиксаторов - на среде Эшби, углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) — на среде Цукамуры
Статистическую обработку результатов проводили, используя критерий Стьюдента на 5% уровне значимости Полученные экспериментальные данные, были обработаны на персональном компьютере (_ помощью программы Excel-2000
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ОТРАБОТАННОЙ ОТБЕЛИВАЮЩЕЙ ЗЕМЛИ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НЕФТЕПРОДУКТАМИ, С ПОМОЩЬЮ КОМПЛЕКСА БИОПРЕПАРАТОВ И ФИТОМЕЛИОРАЦИИ
В модельных экспериментах изучен процесс биорекультивации отработанной отбеливающей земли с помощью комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» Концентрация нефтепродуктов в отбеливающей земле составляла 18 мае %
В таблице 1 представлены данные о динамике биодеградации нефтепродуктов в отбеливающей земле Показано, что при использовании биопрепарата «Ленойл» степень деградации загрязнителя составила 55%, при внесении биоудобрения «Азолен» — 27%, на фоне минеральных удобрений убыль углеводородов нефти под действием микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» увеличилась до 69% Внесение биоудобрения «Азолен» более эффективно сказывалось на увеличении деградации нефтепродуктов, чем использование минеральных удобрений В варианте совместного применения микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен» степень деградации составляла 78% за 150 суток, что статистически достоверно превышает значение, полученное в варианте с внесением минеральных удобрений
Наиболее высокая скорость утилизации углеводородов была зарегистрирована в первый месяц во всех вариантах опыта За это время из субстрата удалялось 20-40% углеводородов В последующие месяцы процесс очистки замедлялся Возможно это обусловлено быстрой деструкцией парафиновых фракций и доминированием к концу инкубационного периода в составе остаточного загрязнения тяжелых ароматических фракций, труднодоступных для усваивающих углеводороды микроорганизмов
Таблица 1
Степень биодеградации нефтепродуктов при использовании различных приемов рекультивации отработанной отбеливающей земли
Вариант опыта Степень биодеградации, %
30 суток 60 суток 90 суток 120 суток 150 суток
Контроль (ОЗ) - без интродукции микроорганизмов 1±0,4 2±0,3 3±0,5 3±1,1 5±1,7
ОЗ +минеральные удобрения 5±1,6 6±1,4 13±6,57 13±4,1 15±6,56
ОЗ + Азолен 21 ±3,2 21 ±7,45 23±7,45 26±3,1 27±1,5
ОЗ +Ленойл 32±4,3 35±5,11 37±4,1 48±2,4 55±8,9
ОЗ + Ленойл + минеральные удобрения 32±6,57 39±6,56 43±8,95 55±2,3 69±1,2
ОЗ + Ленойл + Азолен 37±3,3 40±4,95 45±1,8 51±8,95 78±3,5
Примечание ОЗ - отбеливающая земля
Изучение динамики численности углеводородокисляющих микроорганизмов показало, что совместное применение в процессе рекультивации биопрепарата «Ленойл» и биоудобрения «Азолен» позволило поддерживать численность углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) на высоком уровне Увеличение количества аборигенных УОМ отмечался и при индивидуальном применении биоудобрения «Азолен» Стимулирующее влияние внесения различных видов бактерий р Azotobacter на самоочищение нефтезагрязненной почвы было отмечено и другими авторами (Градова, 2003) Однако, несмотря на стимуляцию естественной нефтеокисляющей микрофлоры в результате применения биоудобрения «Азолен», введение в загрязненную экосистему активных УОМ биопрепарата «Ленойл» более эффективно, о чем свидетельствуют данные по биодеградации углеводородов
Определение фитотоксичности рекультивируемой отбеливающей земли показало, что применение комплекса микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен» позволяет за 150 суток почти полностью нейтрализовать
токсичность загрязненного грунта для растений. Всхожесть семян редиса (Raphanus sativas) в этих вариантах опыта составила 96%.
Таким образом, совместное использование биопрепарата-н ефтеде стру кто ра «Леной л» и биоудобрения «Азолен», на первом, микробиологическом этапе биоремедиации отработанной отбеливающей земли, позволило снизить содержание остаточных углеводородов в грунте с L81 ±1,2 г/кг до 3,9±0,8 г/кг и дало возможность перейти к этапу фитомелиорации.
Для проведения фитомелиорации была выбрана Суданская трава СSorghum sudanense)^ т.к. она характеризуется высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды (Соловьев, 1967; Мукатанов, Чанышев, 2006), Кроме того, при проверке Суданской травы на устойчивость к нефтяному загрязнению, были получены положительные результаты -всхожесть семян при 30% нефтяном загрязнении составила 36,6%.
01 без растений Ш с растениями
Рис. L Биодеградация нефтепродуктов в отбеливающей земле при фитомелиорации Суданской травой (Sorghum sudanense)
Как показали результаты лабораторного эксперимента, госев Суданской травы положительно сказывался на процессе дальнейшей биодеградации загрязнителя Содержание остаточных нефтепродуктов в отбеливающей земле под посевами Суданской травы снизилось на 28% за 90 суток, тогда как без посева растений степень биодеградации составила лишь 3,4% (рис 1)
Максимальная численность микроорганизмов, в том числе и УОМ, отмечена в ризосфере растений, что свидетельств}ет о создании оптимальных условий для их развития и хорошо согласуется с динамикой процесса деструкции углеводородов (табл 2)
Таблица 2
Динамика численности микроорганизмов в отбеливающей земли при
фитореМедиации (млн КОЕ/г)
Контроль (без растений) Почва между растениями Ризосфера
30 суток 60 суток 90 суток 30 суток | 60 суток | 90 суток 30 суток 60 суток 90 суток
Гетеротрофы
0,82±0,02 0,91±0,04 1,30±0Д9 3,00±0,36 9,60±0,37 45,0±2,9 78,0±1,4 120±19 | 9300±100
Одигонитрофилы
0,40±0,28 0,98±0,04 0,36±0,05 | 3,10=Ю,27 4,20±0,31 27,0±5,1 13,ОЫ,1 85,0±2,5 260±12
УОМ
0,16*0,01 037±0,03 1Д0±0,31 9,80*0,16 12,0±1,9 86,0±1,7 180±21 280±31 7900±340
Результаты лабораторного эксперимента показали, что Суданская трава является эффективным фитомелиорантом отбеливающей земли, загрязненной низкими концентрациями нефтепродуктов
Полученные в лабораторных условиях результаты нашли свое подтверждение и в условиях полигона промышленных отходов ОАО «Орскнефтеоргсинтез»
Динамика деградации нефтепродуктов была сходной с таковой выявленной в лабораторном эксперименте Самая значительная убыль нефтепродуктов выявлена при совместном применении биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен», она составила 69%, что в 1,6 выше, чем при использовании только биопрепарата «Ленойл» (рис 2)
£
ЗГ (О
а
га о.
о ч
о
01 с
рг
о
сроки отбора проб, сутки
И Контроль □ А золен СЭ Ленойл т Ленойл+Азолен
Рис. 2, Степень биодеградации нефтепродуктов в рекультивируемой отбеливающей земле в полевом эксперименте
Микробиологический анализ показал, что наибольшая численность углеводород окисляющих микроорганизмов выявляется в варианте комплексного внесения биопрепаратов (рис. 3.)
Использование разработанной технологии биоремеднации нефтезагряненной отбеливающей земли позволило значительно снизить его фитотоксичкость, После 150 суток рекультивации токсическое воздействие нефтяного загрязнения на всхожесть семян редиса максимально снизилось в образцах, обработанных комплексом биопрепаратов, что свидетельствует об удалении наиболее токсичных нефтяных компонентов (всхожесть семян составила 85 %),
30 90 150
сроки отбора проб, сутки
-♦—Контроль —Азолен
—Ленойл -в—Ленойп+Азолен
Рис 3 Динамика численности углеводородокисляющих микроорганизмов в
отбеливающей земле в процессе ее ремедиации (тыс КОЕ/г) Полученные в лабораторных и подтвержденные в полевых условиях результаты, показывающие высокую эффективность комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» для очистки отработанной отбеливающей земли, позволили создать «Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами» (Решение Роспатента о выдаче Патента РФ от 11 10 2006)
2. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО, ЗАГРЯЗНЕННОГО СЫРОЙ НЕФТЬЮ
В лабораторном эксперименте оценивали эффективность совместного использования биопрепаратов «Ленойл», «Азолен», «Бациспецин» для биоремедиации чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью Содержание нефти в отобранных пробах составляло 13 мае %
Анализ потучеьных данных показал положите чьное влияние всех испытанных биопрепаратов уже в течение первого месяца биорекультивации, но эффективность их использования была различной (табл 3)
Таблица 3
Степень биодеградации нефти при различных приемах рекультивации чернозема типичного
Вариант опыта Степень биодеградации, %
30 сутки 60 сутки 90 сутки
Контроль (НЗП)- без интродукции микроорганизмов 1,0±0,1 1,5±2,3 6,9+1,8
НЗП + Азолен б,1±1,4 18,0±1,8 32,0±5,4
НЗП + Ленойл 41,5±1,5 62,0±1,2 71,0±2,6
НЗП + Ленойл+Азолен 39,2±3,6 70,7±5,6 77,0±3,5
НЗП + Бациспецин 32,0±1,3 56,7±3,7 66,0±1,5
НЗП + Ленойл+Бациспецин 53,0±3,4 60,7±6,3 82,3±1,3
НЗП + Бациспецин+Азолен 26,1±2,8 55,0±5,1 67,9±1,7
НЗП+ Ленойл+Азолен+Бациспецин 55,2±1,2 75,3±4,2 91,5±2,5
Примечание НЗП - нефтезагрязненная почва
Оптимальным для деградации углеводородов явилось совместное применение трех биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин», при этом убыль нефти к концу эксперимента составила - 91,5 %, что в 1,2 раза превысило значение показателя, достигнутое при внесении только биопрепарата «Ленойл» (71%) Биоудобрение «Азолен» на фоне «Ленойла» позволило повысить эффективность процесса до 77%, а совместное применение биопрепарата «Ленойл» и «Бациспецин» до 82,3 %
Анализ численности микроорганизмов показал, что применение в процессе рекультивации биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» положительно сказывалось на численности УОМ Очевидно, возрастание количества УОМ происходило за счет интродукции микроорганизмов, входящих в «Ленойл», во всех вариантах опытов с этим биопрепаратом, численность УОМ возросла — до 109 через 90 суток (табл 4)
Внесение биоудобрения «Азолен» и биопрепарата «Бациспецин» также позволило повысить количество микроорганизмов, участвующих в
трансформации углеводородов нефти, по-видимому, это связано как со стимуляцией аборигенной углеводородокисляющей микробиоты (варианты опыта НЗП + Азолен, НЗП + Бациспецин), так и с улучшением условий для микроорганизмов, составляющих основу биопрепарата «Ленойл» (варианты опыта НЗП + Ленойл + Азолен, НЗП + Ленойл + Бациспецин)
Таблица 4
Динамика численности углеводородокисляющих микроорганизмов при
различных приемах рекультивации чернозема типичного
Вариант опыта Численность углеводородокисляющих микроорганизмов, КОЕ/г * 106
30 сутки 60 сутки 90 сутки
Контроль (НЗП) - без интродукции микроорганизмов 5,0+1,3 11,4+1,3 19,5±3,2
НЗП + Ленойл 291±16 1185±38 3110±56
НЗП + Азолен 181+6 390±26 1280+18
НЗП + Ленойл+Азолен 350+18 870а=17 5100+38
НЗП + Бациспецин 131±8 580±11 1480±11
НЗП + Ленойл+Бациспецин 370±4 1800±10 3800±110
НЗП + Бациспецин+Азолен 119+2 918+18 1410±44
НЗП + Ленойл+Азолен+Бациспецин 310+18 3110±3 7110+86
Таблица 5
Динамика численности олигонитрофилов в черноземе типичном, при
различных приемах его рекультивации
Вариант опыта Численность олигонитрофилов, КОЕ/г* 106
30 сутки 60 сутки 90 сутки
Контроль (НЗП)- без интродукции микроорганизмов 4,0+1,4 4,1+1,4 8,1+1,3
НЗП + Ленойл 18±2 19+6 68+11
НЗП + Азолен 168+11 600+11 1100+56
НЗП ->- Ленойл+Азолен 53+14 31+7 680+26
НЗП + Бациспецин 58+7 71+18 210+18
НЗП + Ленойл+Бациспецин 130+18 510+15 900+72
НЗП + Бациспецин+Азолен 780+30 810+18 1910+83
НЗП + Ленойл+Азолен+Бациспецин 900+56 1700+35 2810+31
Наибольшая численность олигонитрофилов была зафиксирована в варианте совместного использования трех биопрепаратов уже на 30 сутки и сохранялась на высоком уровне при дальнейшей инкубации, что свидетельствует о хорошей выживаемости штамма АгоЮЬа^ег У1пе1апс1п ИБ 4, составляющего основу биоудобрения (численность возросла - до 109) (табл 5)
Совместное применение биопрепаратов «Леношт», «Азолен» и «Бациспецин» способствовало максимальному снижению токсичности очищаемой почвы по отношению к семенам кресс-салата - через 90 суток всхожесть составила 96,6%
Положительные результаты, свидетельствующие об эффективности совместного применения биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» в лабораторных исследованиях, были использованы в процессе рекультивации почвы на месте разлива нефти, произошедшего в 2002 году Содержание нефти в загрязненной почве составляло 10 мае %
Применение для рекультивации в полевых условиях биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» подтвердило высокую эффективность нового способа При обработке чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, биопрепаратом «Ленойл» на фоне минеральных удобрений степень биодеградации нефти через 120 суток составила 70% (табл 6) Интенсифицировать процесс деструкции удалось за счет совместного внесения биоудобрения «Азолен» - степень биодеградации в этом варианте опыта была максимальной, и к концу вегетационного сезона деструкция нефти составила -85,7 %, что в 1,2 раза выше, чем при использовании биопрепарата «Ленойл» на фоне минеральных удобрений Полученные данные свидетельствуют о том, что деструкция нефти протекает более эффективно при использовании биоудобрения «Азолен», чем при внесении минеральных удобрений
Таблица 6
Степень биодеградации нефти при различных вариантах рекультивации чернозема типичного (полевой опыт)
Вариант опыта Степень биодеградации, %
30 сутки 60 сутки 90 сутки 120 сутки
Контроль (НЗП) - без интродукции микроорганизмов 4,7±1,2 7,4±0,7 13,8±2,3 16,6±1,8
НЗП + Азолен 10,9±1,9 18,8±1,8 25,7±5,1 37,6±1,8
НЗП + Ленойл + минеральное удобрение 27,2±2,8 41,2±3,6 63,7±1,0 70,0±0,8
НЗП + Ленойл + Азолен 27,5±5,1 51,1±3,2 54,9±2,0 85,7±2,1
Данные по определению численности УОМ в полевых условиях согласуются с результатами, полученными в ходе лабораторного эксперимента При совместном внесении биоудобрения «Азолен» и биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл» количество УОМ возрастало в большей степени, и сохранялось на высоком уровне на протяжении всего периода рекультивации (рис 4)
сроки отбора проб, сутки
—♦—Контроль —В—Леноип + МУ
—А—Аэопен —Леноил+Азолен
Примечание МУ - минеральное удобрение
Рис 4 Динамика численности углеводородокисляющих микроорганизмов чернозема типичного при ремедиации (млн КОЕ/г)
После проведенных рекультивационных мероприятий токсическое воздействие нефтяного загрязнения на всхожесть семян кресс-салата (Lepidmm sativum) максимально снизилось в образцах, обработанных комплексом биопрепаратов, что свидетельствует об удалении наиболее токсичных нефтяных компонентов и подтверждает факт максимального снижения содержания остаточных углеводородов нефти в этом варианте опыта (всхожесть семян составила 73%)
Таким образом, в ходе лабораторных и полевых исследований показано, что использование комплекса биопрепаратов «Азолен», «Бациспецин» и «Ленойл» для очистки чернозема типичного от нефтяного загрязнения позволяет активизировать микробиологическую деградацию поллютантов и снизить фитотоксичность нефтезагрязненного чернозема типичного по отношению к растениям Степень биодеструкции углеводородов при начальной концентрации нефти в почве, составляющей 10 - 13 мае %, за 120 суток с использованием комплекса биопрепаратов достигла 85,7- 91,5%
3. ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УТИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ОТХОДА С ПОМОЩЬЮ КОМПЛЕКСА БИОПРЕПАРАТОВ
В лабораторных условиях исследована возможность применения комплекса биопрепаратов для ускорения разложения углеводородов в отходах шламонакопителей предприятия ОАО «Уфаоргсинтез»
Углеводородсодержащие отходы смешивали в различных концентрациях со структурообразователями (опилки - 20%, фосфогипс - 20%, типичный чернозем до содержания нефтепродуктов в субстрате - 5 мае % - (Фон I), 10 мае % - (Фон II), и 20 мае % - (Фон III))
Интродукция в субстрат (Фон I) микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» позволила снизить содержание нефтепродуктов на 37,9% (табл 7 ) Внесение биопрепарата «Бациспецин» совместно с биопрепаратом «Ленойл» стимулировало процесс биодеградации, при этом убыль нефтепродуктов
составила 45,9 % Обнаружено, что деструкция углеводородов протекает намного эффективнее в вариантах совместного использования биопрепаратов, чем при их индивидуальном применении Степень деструкции углеводородов в оптимальном варианте составила 57,6 %
Аналогичная тенденция была характерна и для субстратов с более высоким содержанием загрязнителя (Фон II - 10 % и Фон III - 20 %) Однако, при максимальном уровне загрязнения (Фон III), деструкция углеводородов была не так эффективна, к концу эксперимента она составляла 47,4 %, а при 10% концентрации углеводородов (Фон II), разложилось 50,8 % загрязнителя
Таблица 7
Биодеградация нефтепродуктов в утилизируемом субстрате, содержащем 5 % нефтепродуктов
Вариант опыта Степень биодеградации, %
30 сутки 60 сутки 90 сутки 120 сутки 150 сутки
Контроль (Фон I)- без интродукции микроорганизмов 0±0 0,3±0Д 0,8±0,2 1,4±0,9 4,0±1,2
Фон 1+минеральные удобрения 1,3±0,1 !,4±0,3 2,0±0,3 2,1±0,4 4,3±2,1
Фон 1+Ленойл 12,1±1,3 13,7±1,4 20,6±2,4 33,7±2,3 37,9±3,2
Фон 1+Ленойл+минеральные удобрения 17,8±2,1 25,0±3,2 27,7±3,7 35,7±2,4 38,5±1,5
Фон 1+Леноич+Бациспецин 15,1±1,3 21,6±3,6 29,4±2,5 38,9±3,2 45,9±4,3
Фон I + Ленойл + Бациспецин + минеральные удобрения 17,4±1,8 24,8±1,3 31,1±3,2 35,2±4,3 47,4±2,6
Фон 1+ЛеноЙ1+Азолен 17,0±1,6 20,3±2,5 24,7±2,1 35,5±3,8 42,4±4,2
Фон I +Ленойл+Азо тен+Бациспецин 18,4±2,3 30,2±3,2 45,7±4,3 51,2±4,1 57,6;пЗ,1
Анализ динамики численности углеводородокисляющих микроорганизмов показал, что после периода адаптации (120 суток) максимальное развитие этой группы микроорганизмов достигалось при комплексном внесении биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» в субстрат, содержащий 5 % нефтепродуктов (рис 5) Сходная динамика выявлена и при использовании комплекса биопрепаратов для угилизации более загрязненных субстратов (Фон II и Фон III), однако, численность УОМ в них была существенно ниже
Примечание МУ - минеральное удобрение Рис 5 Динамика численности УОМ при различных приемах утилизации субстрата, содержащего 5% нефтепродуктов (млн КОЕ/г)
Подтверждением детоксикации субстрата под влиянием комплекса биопрепаратов явилось увеличение всхожести семян кресс-салата (Lepidium sativum), которая в конце эксперимента составила - 89 % - Фон I, 70 % -Фон II, и 51%-Фон III
ВЫВОДЫ
1 Разработана новая технология биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, на основе комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» Применение этой технологии позволило увеличить степень биодеструкции углеводородов за 150 суток до 78 мае %
2 Показана эффективность использования Суданской травы (Sorghum sudanense) для проведения фитомелиоративного этапа биорекультивации отработанной отбеливающей земли Посев Суданской травы позволил за 90 суток снизить содержание остаточных углеводородов с 3,9 г/кг до 2,8 г/кг При этом степень биодеградации составила 28 мае %
3 В лабораторных и полевых условиях доказана высокая эффективность совместного применения комплекса микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен» для биорекультивации чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью Степень биодеструкции нефти за 120 суток составила 85,7 - 91,5 мае %
4 Установлено, что использование комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» для деструкции углеводородов в рекультивируемых субстратах, способствует поддержанию более высокой численности углеводородокисляющих микроорганизмов, чем при индивидуальном применении биопрепарата «Ленойл»
5 Разработан способ утилизации углеводородсодержащего отхода нефтехимической промышленности с использованием комплекса микробиологических препаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» и структурообразователей (чернозем типичный, опилки, фосфогипс)
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1 Биккинина А Г., Логинов О Н Биологическая ремедиация почв, загрязненных нефтепродуктами, с использованием комплекса биопрепаратов // Материалы II Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Биоразнообразие, экология, эволюция, адаптация», посвященной 140-летию Одесского национального университета им И И Мечникова (28 03-1 04 2005 г, г Одесса) Одесса -2005 -С 109
2 Логинов О Н , Биккинина А Г , Силищев Н Н , Бойко Т Ф , Галимзянова Н Ф Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами // Заявка № 2005130840/13 (034576) от 04 10 2005 г Решение Роспатента о выдаче Патента РФ от 11 10 2006
3 Бакаева М Д, Биккинина А Г , Нуртдинова Л А , Н Н Силищев, Усманов М Ф, Логинов О Н Опыт рекультивации загрязненной углеводородами отработанной отбеливающей глины с применением биопрепарата «Ленойл» // Башкирский химический журнал, 2005 -Т 12, №3 -С 123-127.
4 Биккинина А Г, Логинов О Н, Силищев Н Н Рекультивация почв, загрязненных нефтепродуктами, с использованием комплекса биопрепаратов // Материалы Международной научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия - 2005» (25 05 2005 г , г Уфа) Уфа -2005 - С 337-338
5 Биккинина А Г, Логинов О Н Использование биопрепарата-нефте-деструктора «Ленойл» и биоудобрения «Азолен» при рекультивации отработанной отбеливающей земли // Тезисы докладов XIII Между-народной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2006» (1215 04 2006 г , Москва) М , МГУ, Секция биологии -2006 - С 25-26
6 Биккинина А Г, Логинов О Н, Силищев Н Н , Бакаева М Д , Бойко Т Ф , Галимзянова Н Ф Повышение эффективности процесса биоремедиации отработанной отбеливающей земли, загрязненной углеводородами, при совместном использовании комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» // Биотехнология, 2006 - №5 - С 57-62
7 Логинов ОН, Биккинина А Г, Силищей Н11, Назаров АМ Новые биопрепараты для рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами // Материалы IV съезда Общества 61101 ехнологов России им ЮА Овчинникова Пущино -М МАКС Пресс, 2006 - С 140-141
8 Биккинина А Г, Логинов ОН, Силищев 11 Н Использование суданской травы (Бог£иш зи<1апепсе) для фиторемедиации о1рабо1аннои отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами // Материалы XIX Международной научно-технической конференции «Химические реамивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (2-4 10 2006 1 , Уфа) Уфа-2006-Т 1 -С 3536
9 Биккинина А Г , Логинов О Н , Силищев Н Н , Бакаева М Д , Галимзянова НФ, Бойко ТФ, Усманов МФ Разработка гехнолоти биорекультивации промышленных отвалов отбеливающей земли, за1ря заемной нефтепродуктами, с использованием комплекса биопрепаратов // Экология и промышленность России, 2007. -№2 -С 2-3
10 Биккинина АГ, Бакаева МД, Логинов ОН, Силищев НН Фиторемедиация отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, с помощью суданской травы // Нефтяное хозяйство, 2007 -№3 - С 12-13
А
Подписано в печать 12 04 2007 Формат 60x84 1/16 Бумага ксероксиая Печать ризографическая Тираж 100 экз Заказ 099 Гарнитура «Т imes New Roman» Отпечатано с готовых оригинал-макетов в типографии «ПЕЧАТНЫЙ ДОМЪ» ИП ВЕРКО Объем 1,4 п л Уфа, Карла Маркса 12/4, т/ф 2727-600, 2729-123
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Биккинина, Альмира Габдулахатовна
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Рекультивация почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.
1.2. Биодеградация нефти и нефтепродуктов микроорганизмами почвы
1.3. Условия среды, влияющие на микробную деградацию углеводородов нефти в почве.
1.4. Биопрепараты на основе микробных углеводородокисляющих микроорганизмов для ремедиации нефтезагрязненых почв.
1.5. Фиторемедиация нефтезагрязненных почв.
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Характеристика биопрепаратов, используемых в процессе рекультивации.
2.1.1. Характеристика биопрепарата «Ленойл».
2.1.2. Характеристика биоудобрения «Азолен».
2.1.3. Характеристика биопрепарата «Бациспецин».
2.2. Методы исследований.
2.2.1. Метод определения остаточных углеводородов нефти.
2.2.2. Метод определения фитотоксичности.
2.2.3. Методы посева и выращивания микроорганизмов.
2.2.3.1. Микробиологический анализ образцов ризосферы растений
2.2.3.2. Питательные среды, используемые в работе.
2.3. Изучение эффективности процесса биоремедиации нефтезагрязненных почв в лабораторных и полевых условиях.
2.3.1. Лабораторный опыт по биоремедиации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, с помощью комплекса биопрепаратов.
2.3.2. Лабораторный опыт по фитомелиорации очищенной с помощью комплекса биопрепаратов отбеливающей земли.
2.3.3. Полевой опыт по биоремедиации промышленных отвалов отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, с помощью комплекса биопрепаратов.
2.3.4. Лабораторный опыт по биологической рекультивации чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, с помощью комплекса биопрепаратов.
2.3.5. Методика постановки полевого опыта по биологической рекультивации чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, с помощью комплекса биопрепаратов.
2.3.6. Лабораторный опыт по утилизации углеводородсодержащего отхода с помощью комплекса биопрепаратов.
2.4. Статистическая обработка экспериментальных данных.
3. Рекультивация отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, с помощью комплекса биопрепаратов и фитомелиорации
3.1. Изучение возможности использования комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» для биоремедиации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, в лабораторных условиях
3.2. Фиторемедиация отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами.
3.3. Рекультивация промышленных отвалов отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, при совместном использовании биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен».
4. Рекультивация чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, с помощью комплекса микробиологических препаратов.
4.1. Изучение возможности рекультивации чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, с помощью комплекса микробиологических препаратов в лабораторном эксперименте.
4.2. Рекультивация чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, в полевых условиях.
5. Изучение возможности утилизации углеводородсодержащего отхода с помощью комплекса биопрепаратов.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка технологии рекультивации нефтезагрязненных объектов с использованием комплекса микробиологических препаратов"
Актуальность проблемы. Одной из серьезных проблем восстановления природной среды при нефтедобыче является ликвидация нефтяных загрязнений и утилизация отходов, образующихся в процессе очистки и переработки нефти.
Наиболее полное, экологически безопасное и экономически обоснованное восстановление загрязненных нефтью и нефтепродуктами биоценозов может быть достигнуто при применении микробиологического метода с использованием высокоэффективных культур нефтеокисляющих микроорганизмов.
Успешно процессы рекультивации могут проходить лишь при наличии в почве полноценного микробного сообщества, обеспечивающего пополнение питательных элементов, биологически активных веществ, кофакторов и ко-субстратов для углеводородокисляющих микроорганизмов.
Попадая в почву, нефть изменяет структуру почвенной микробиоты, а нефтезагрязненные отходы и вовсе лишены сбалансированного микробного сообщества (Гузев, Левин, 1989). Поэтому поиск эффективных способов активизации микроорганизмов очищаемой почвы и создание полноценного микробного сообщества в техногенных субстратах является актуальной проблемой.
Одним из методов ускорения процессов деструкции углеводородов может стать интродукция в очищаемый объект совместно с микроорганизмами - нефтедеструкторами бактерий, способствующих стимуляции жизнедеятельности всего микробного сообщества.
Цель исследования. Изучение процессов биоремедиации загрязненных нефтью и нефтепродуктами объектов при использовании комплекса биопрепаратов.
Задачи исследования:
1. Изучить микробиологические процессы в отработанной отбеливающей земле в условиях лабораторного и полевого опытов при совместном использовании комплекса биопрепаратов («Ленойл» и «Азолен») и фитомелиорации для разработки технологии биорекультивации.
2. Оценить эффективность совместного применения биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» для биоремедиации нефтезагрязненного чернозема типичного.
3. Разработать оптимальный способ утилизации углеводородсодержащего отхода с помощью комплекса биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин».
Научная новизна. Впервые разработана биотехнология очистки отработанной отбеливающей земли и нефтезагрязненного типичного чернозема, основанная на применении комплекса микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен».
Изучены микробиологические процессы, протекающие в отработанной отбеливающей земле и черноземе типичном, загрязненных углеводородами нефти, при различных приемах рекультивации. Впервые показано, что совместное использование биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» способствует поддержанию более высокой плотности популяции углеводородокисляющих микроорганизмов в рекультивированных субстратах, чем при индивидуальном внесении препарата «Ленойл».
Показано, что при использовании биоудобрения «Азолен» совместно с биопрепаратом «Ленойл» деструкция нефти в рекультивируемых объектах протекает более эффективно, чем при внесении минеральных удобрений.
Впервые показана возможность утилизации углеводородсодержащего отхода нефтехимической промышленности при использовании комплекса биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин».
Практическая значимость. Разработан и запатентован в Российской Федерации «Способ рекультивации отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами», основанный на использовании комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен». (Заявка № 2005130840/13 (034576) от 04.10.2005 г.). Решение Роспатента о выдаче Патента РФ от 11.10.2006.
Доказана высокая эффективность совместного использования биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» и «Бациспецин» для биологической рекультивации загрязненных объектов, в том числе отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью, и углеводородсодержащего отхода переработки нефти. Разработанная биотехнология была испытана в промышленных условиях при проведении рекультивационных работ на территории в НГДУ «Бугурусланнефть» ОАО «Оренбургнефть» при ликвидации нефтяного разлива и на полигоне ОАО «Орскнефтеоргсинтез».
Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на II Международной научной конференции «Биоразнообразие, экология, эволюция, адаптация» (Одесса, 2005), Международной научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия - 2005» (Уфа, 2005), XIII Международной конференции «Ломоносов-2006» (Москва, 2006), IV съезде Общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова (Пущино, 2006), XIX Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2006).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в Перечень ВАК и патент Российской Федерации.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, экспериментальной части (3 главы), заключения, выводов, списка
Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Биккинина, Альмира Габдулахатовна
выводы
1. Разработана новая технология биологической рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами, на основе комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен». Применение этой технологии позволило увеличить степень биодеструкции углеводородов за 150 суток до 78 мае. %.
2. Показана эффективность использования Суданской травы (.Sorghum sudanense) для проведения фитомелиоративного этапа биорекультивации отработанной отбеливающей земли. Посев Суданской травы позволил за 90 суток снизить содержание остаточных углеводородов с 3,9 г/кг до 2,8 г/кг. При этом степень биодеградации составила 28 мае. %.
3. В лабораторных и полевых условиях доказана высокая эффективность совместного применения комплекса микробиологических препаратов «Ленойл» и «Азолен» для биорекультивации чернозема типичного, загрязненного сырой нефтью. Степень биодеструкции нефти за 120 суток составила 85,7 - 91,5 мае. %.
4. Установлено, что использование комплекса биопрепаратов «Ленойл» и «Азолен» для деструкции углеводородов в рекультивируемых субстратах, способствует поддержанию более высокой численности углеводородокисляющих микроорганизмов, чем при индивидуальном применении биопрепарата «Ленойл».
5. Разработан способ утилизации углеводородсодержащего отхода нефтехимической промышленности с использованием комплекса микробиологических препаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» и структурообразователей (чернозем типичный, опилки, фосфогипс).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Распространенными источниками загрязнения окружающей среды в регионах нефтедобычи и переработки являются нефть и продукты ее переработки, и проблема очистки стоит остро. Нефть и нефтепродукты нарушают экологическое состояние почвенных покровов и в целом деформируют структуру биоценозов. В связи с этим, разработка и совершенствование технологий биоремедиации нефтезагрязненных объектов являются на сегодняшний день областью активных фундаментальных и прикладных исследований.
Очищение природных объектов от нефти - это сложный физико-химический, микробиологический и биохимический процесс, скорость и направленность которого зависит от ряда факторов, таких как температура окружающей среды, свойства нефтей, ее концентрация в природных объектах, и, наконец, активность микробиоты. Функциональная активность последней является одним из главнейших условий биологического очищения почвы от нефтяных углеводородов. После аварийных разливов нефти ее концентрации в почве, как правило, превышают критические пороговые значения. При этом комплекс аборигенной микробиоты находится в подавленном состоянии. Поэтому, необходимы такие методы рекультивации, которые активизировали бы деятельность микробиоценоза, а, следовательно, и процессы самоочищения. Одним из способов активизации микробного сообщества, в том числе и углеводородокисляющих микроорганизмов, может стать использование комплекса биопрепаратов, способных не только активно разлагать загрязнитель но и стимулировать аборигенные и интродуцированные микроорганизмы. С этой целью, в лабораторных и полевых условиях нами изучена эффективность совместного применения биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл», биоудобрения «Азолен» и биопрепарата «Бациспецин» для биоремедиации нефтезагрязненных объектов.
Показана высокая эффективность совместного применения биоудобрения «Азолен» и биопрепарата-нефтедеструктора «Ленойл», для рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтепродуктами. Применение этой технологии позволило снизить содержание остаточных углеводородов на 78% и 69% в лабораторных и полевых экспериментах, соответственно.
Результаты модельных и производственных испытаний свидетельствуют, что использование комплекса биопрепаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» для рекультивации нефтезагрязненных объектов, способствует поддержанию более высокой численности углеводородокисляющих микроорганизмов, чем при индивидуальном применении биопрепарата «Ленойл».
Перспективным в экологическом и экономическом плане является использование растений для фиторемедиации нефтезагрязненных почв. В модельном эксперименте показано, что посев Суданской травы (Sorghum sudanense) активизировал деятельность микроорганизмов в отработанной отбеливающей земле, предварительно очищенной микробиологическими препаратами и позволил за 90 суток снизить содержание остаточных углеводородов на 28%.
В ходе лабораторных и полевых исследований показано, что использование комплекса биопрепаратов «Азолен», «Бациспецин» и «Ленойл» для очистки чернозема типичного от нефтяного загрязнения позволяет активизировать микробиологическую деградацию поллютантов и снизить фитотоксичность нефтезагрязненного чернозема типичного по отношению к растениям. Степень биодеструкции углеводородов при начальной концентрации нефти в почве, составляющей 10-13 мае. %, за 120 суток с использованием комплекса биопрепаратов достигла 85,7- 91,5%.
Эффективность применяемой технологии, основанной на комплексном использовании микробиологических препаратов, доказана на различных субстратах и при разном уровне загрязнения. Разработан также способ
94 утилизации углеводородсодержащего отхода нефтехимической промышленности с возможностью использования комплекса микробиологических препаратов «Ленойл», «Азолен» и «Бациспецин» и структурообразователей (чернозем типичный, опилки, фосфогипс). Реализация предложенной технологии существенно снижает содержание остаточных углеводородов в рекультивируемых субстратах. Степень деструкции углеводородов в оптимальном варианте (Фон I) составила 57,6 %. В субстратах с более высоким содержанием загрязнителя (Фон II - 10 % и Фон III - 20 %) деструкция углеводородов была не так эффективна и к концу эксперимента она составляла 47,4 % и 50,8 %, соответственно.
Разработанная биотехнология была успешно испытана в промысловых условиях при проведении рекультивационных работ на полигоне ОАО «Орскнефтеоргсинтез» а также на территории нефтяного разлива в НГДУ «Бугурусланнефть» ОАО «Оренбургнефть».
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Биккинина, Альмира Габдулахатовна, Уфа
1. Алексеева Т.П., Бурмистрова Т.И., Терещенко H.H., Стахина Л.Д., Панова И.И. Перспективы использования торфа для очистки нефтезагрязненных почв // Биотехнология. 2000. - № 1. С. 58 - 64.
2. 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.
3. Алтынцева О.В., Плотникова Е.Г. Сообщество микробов -деструкторов полиароматических углеводородов из почв с промышленной нагрузкой // Тезис 14 Коми- республиканской молодежной научной конференции. Сыктывкар. 2000. - С. 7.
4. Андресон Р.К., Багаутдинов Ф.Я., Бойко Т.Ф., Даниленко Л.А., Хазиев Ф.Х. Использование микробиологического метода для очистки нефтезагрязненных почв // Тез. докл. конф. Интродукция микроорганизмов в окружающую среду. М., 1994. - 10 с.
5. Арене В.Ж., Гридин О.Ш., Янилин A.A. Нефтяное загрязнение: как решить проблему // Экология и промышленность России. 1999. - № 9. - С. 15-19.
6. Архипченко И.А., Нуйкин А.Ф., Лукашов В.Н. Рекомендации по подбору оптимальных технологий биологической рекультивации нефтезагрязненных земель // Экология и промышленность России. 2004. -спецвыпуск. - С. 24—26.
7. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: МГУ, 1989. - 336 с.
8. Бирюков В.В., Кантере В.М. Оптимизация периодических процессов микробиологического синтеза. М.: Наука, 1985. - 292 с.
9. Бондаренко И.Г., Бурмистрова Е.А. Рекультивация территорий после разливов нефтепродуктов // Вода и экология. 2003. - № 3. - С. 48—49.
10. Борзенков И.А., Ибатуллин P.P., Милехина Е.И. и др. Использование микроорганизмов при ликвидации нефтяных загрязнений почв. // Тез. докл. конф. Интродукция микроорганизмов в окружающую среду. М.: ПНЦ РАН, 1994. -С. 14—15.
11. Вельков В.В. Стандартизация формата описаний промышленных технологий биоремедиации // Биотехнология. 2001.- № 2. - С. 70—76.
12. Вельков В.В. Биоремедиация: принципы, проблемы, подходы // Биотехнология. 1995. - № 4. - С. 20—27.
13. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем /Отв. ред. М.А. Глазовская. М.: Наука, 1988 - 264 с.
14. Габбасова И.М. Деградация и рекультивация почв Башкортостана /Под редакцией чл- корр. АН РБ, проф. Ф.Х. Хазиева. Уфа: Гилем, 2004. - 284 с.
15. Габбасова И.М., Абдрахманов Р.Ф., Хабиров И.К., Хазиев Ф.Х. Изменение свойств почв и состава грунтовых вод при загрязнении нефтью и нефтепромышленными сточными водами в Башкирии // Почвоведение. -1997.-№ 11.-С. 1362—1372.
16. Гарейшина А.З., Кузнецова Т.А., Остробокова С.И. и др. Влияние закачки аэрированных растворов минеральных солей на микрофлору воды призабойных зон нагнетательных скважин нефтеместорождений // Микробиология. 1991. -Т. 60, №4.-С. 741-745.
17. Губайдуллина Т.С. Дыхательный газообмен почвы, загрязненной нефтью // Казан. Фил. АН СССР. Казань, 1983. - 16 с.
18. Гилязов М.Ю. Изменение некоторых агрохимических свойств выщелоченного чернозема при загрязнении его нефтью //Агрохимия. -1980.-№ 12.-С. 72-75.
19. Гилязов М.Ю. Изменение некоторых агрофизических свойств выщелоченного чернозема при загрязнении товарной нефтью в условиях Татарстана // Почвоведение. 2001. - № 12. - С. 1515-1519.
20. Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды. М.: Высшая школа, 1978.-268 с.
21. Готтшалк Г. Метаболизм бактерий. М.: Мир, 1982. - 310 с.
22. Градова Н.Б., Горнова И.Б., Эддауди Р., Салина Р.Н. // Прикладная биохимия и микробиология. 2003. - Т. 39, №3. - С. 318-321.
23. Гриценко А.И., Гриценко А.И., Акопова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и газ. М.: Наука, 1997. - 597с.
24. Гродзинский A.M. Аллелопатия растений и почвоутомление. Киев: Наукова думка, 1991. - 429 с.
25. Гусев М.В., Коронелли Т.В., Максимов В.Н. и др. Изучение микробиологического окисления дизельного топлива методом полного факторного эксперимента // Микробиология. 1980,— Т. 49, № 1. - С. 25—30.
26. Евдокимова Г.А., Месяц С.П., Мозгова Н.П. Пути биодеградации нефти в водоемах высоких широт // Тез. докл. конф. Интродукция микроорганизмов в окружающую среду. М.: ПНЦ РАН, 1994. - С. 33—34.
27. Звягинцев Д.Г. Микроорганизмы и охрана почв. М.: МГУ, 1989. - 206с.
28. Исмаилов Н.М. Биодеградация нефтяных углеводородов в почве, инокулированной дрожжами // Микробиология. 1985. - Т.1. - № 5. - С. 835— 841.
29. Исмаилов Н.М. Влияние нефтяного загрязнения на круговорот азота в почве // Микробиология. 1983. - № 6. - С. 1003 - 1007.
30. Исмаилов Н.М. Микробиологическая и ферментативная активность нефтезагрязненных почв. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. - С. 42-56.
31. Исмаилов Н.М., Пиковский Ю.И. Современное состояние методов рекультивации нефтезагрязненных земель. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем /Под ред. М.А.Глазовской. М.: Наука, 1988.-С. 222-230
32. Квасников Е.И., Клюшникова Т.М. Микроорганизмы-деструкторы нефти в водных бассейнах. Киев: Наукова Думка, 1981. - 132 с.
33. Киреева H.A. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных почвах. Уфа: БашГУ, 1994. - 172 с.
34. Киреева H.A. Деструкция нефти в почве культурами углеводородокисляющих микроорганизмов // Биотехнология. 1996 - №1. -С. 51-54.
35. Киреева H.A., 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.
36. Киреева H.A., Бакаева М.Д. Рекультивация нарушенных земель. Уфа: РИО БашГУ, 2005.-208 с.
37. Киреева H.A., Водопьянов В.В., Мифтахова A.M. Биологическая активность нефтезагрязненных почв. Уфа: Гилем, 2001. - 376 с.
38. Киреева H.A., Онегова Т.С., Жданова H.B. Изучение возможности применения биопрепарата белвитамин для ускорения деструкции нефти в почве и водоеме // Биотехнология. 2003. - № 5. - С. 77 - 80.
39. Кичева E.H., Середин В.В., Иларионов С.А. Микробиологический способ очистки почв, загрязненных ксилолом, бензолом, 2-этилгексанолом и н бутанолом. Загрязнение окруж. среды. Пробл. токсикол. и эпидемиол // Тез.докл междунар. конф. - Пермь, 1993. - 66 с.
40. Колесникова Н.М., Плещева О.В. /Микробоценоз почвы в условиях нефтяного загрязнения. Микробиологические методы защиты окружающей среды. Тез. докл., Пущино, 5-7 апр. 1988 // Пущино, 1988. - С. 144 -145.
41. 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.
42. Котелевцев С.В. Нефтяные загрязнения: контроль и реабилитация экосистем. М.: ФИАН, 2003. - 194 с.
43. Логинов О.Н., Четвериков С.П., Гусаков В.Н., Нуртдинова Л.А., Силищев H.H. Окислительная активность микроорганизмов биопрепарата «Ленойл» // Башкирский химический журнал. 2004. - Т. 11, № 2. - С. 55 -57.
44. Лушников С.В. Типовой проект «Рекультивация нефтезагрязненных земель на месторождениях НГДУ «Бугурусланнефть». Бугуруслан. 2005.
45. Методы почвенной микробиологии и биохимии. /Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: МГУ, 1991. -304 с.
46. Минигазимов Н.С., Расветалов В.А., Зайнуллин Х.Н. Утилизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов Уфа: «Экология», 1999 - 299 с.
47. Миронова Р.И., Носкова В.П., Расулова Г.Е., Холоденко В.П. Биодеградация и биосорбция плавающей нефти природными микромицетами // Биотехнология. 1996. - № 7. - С. 44 - 48.
48. Мишустин E.H., Калинская Т.А., Петрова А.Н. Влияние альголизации на урожай риса // Повышение плодородия почв рисовых полей. М.: Наука, 1977.-С. 204-212.
49. Мукатанов А.Х., Чанышев И.О. Почвенный дом. Уфа: 2006,140 с.
50. Мукатанов Ф.Х., Ривкин П.Р. Влияние нефти на свойства почв // Нефтяное хозяйство. 1980. - № 4. - С. 53—54.
51. Мукашева Т.Д., Мигаева М.Х. Биодеградация тенгизской нефти местными микроорганизмами // «Биотехнология состояние и перспектива развития». Материалы I Международного конгресса (14-18 октября 2002., Москва). М., 2002. С. 475
52. Муратова А.Ю., Турковская A.B., Хабнер Т., Кугин П. Использование люцерны и тростника для фиторемедиации загрязненного углеводородами грунта // Прикладная биохимия и микробиология. 2003. - Т. 39. - №6. - С. 689-696.
53. Мурыгина В.П., Аринбасаров М.У., Калюжный C.B. Очистка водной поверхности от нефтяных загрязнений биопрепаратом «Родер» // Экология и промышленность России. 1999 - Август. - С. 16 -19.
54. Назаров A.B., Иларионов С.А. Потенциал использования микробно-растительного взаимодействия для биоремедиации // Биотехнология. 2005. -№ 5. - С. 56-62.
55. Павлов П.В., Соколова A.C. Проектные решения по рекультивации нефтезагрязнений: Сборник научных трудов. Сургут, 2003. - Т.6, Вып.2. -С. 129—139.
56. Павлов П.В., Соколова A.C. Проектные решения по рекультивации нефтезагрязненных земель // Нефтяное хозяйство. 2002. - № 7. - С. 66 - 67.
57. Пат. 2019527 Российская Федерация. Способ очистки почв от нефтяных загрязнений / Т.В.Коронелли, Э.И.Аракелян, Т.И.Комарова, В.В.Ильинский // Б.И.-1994.-№ 17.
58. Пат. 2053205 Российская Федерация. Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов / М.Д.Белонин, Е.А.Рогозина, Р.М.Свечина, А.В.Хотянович, Н.А.Орлова // Б.И.-1996.-№ 3.
59. Плешакова Е.В., Дубровская Е.В., Турковская О.В. Приемы стимуляции аборигенной нефтеокисляющей микрофлоры // Биотехнология.-2005. -№1. -С.42-50.
60. Пономарева Л. В. И др. Биоремедиация нефтезагрязненной почвы с использованием биопрепарата «Биосет» и пероксида кальция // Биотехнология. 1998. - № 1. - С. 79 - 84.
61. Практикум по микробиологии /Под ред. Н.С. Егорова. М.: МГУ, 1976. -С. 90-94.
62. Рахимова Э.Р. Очистка почвы от нефтяного загрязнения с использованием денитрифицирующих углеводород окисляющих микроорганизмов // Прикладная микробиология. 2004. - Т. 40, № 6. - С. 649—653/
63. Розанова Е.П. Использование углеводородов микроорганизмами // Успехи микробиологии. -1967. №4. С.61-65.
64. Салем K.M. и др. Биорекультивация нефтезагрязненных почв гуминовыми препаратами // Экология и промышленность России. 2003. -№ 3. - С. 19—21.
65. Самосова СМ., Фильченкова В.И., Усачева Г.М. и др. К вопросу о роли микроорганизмов в разложении нефтяного загрязнения. Мат. Всес. симп. "Микроорганизмы как компонент биогеоценоза" /Под ред. Е.Н.Мишустина. Алма-Ата: Каз.ГУ, 1982. - С. 54—55.
66. Самсонова A.C., Алещенкова З.М., Семочкина Н.Ф. Микробный препарат «Родобел» для очистки почвы от нефти // Материалы II
67. Московского Межд. Конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (10 -14 ноября 2003 г., Москва). М. 2003. - Ч. 2. - С. 40.
68. Сидоров Д.Г., Борзенков И.А., Милехина Е.И., Беляев С.С., Иванов М.В. Микробиологическая деструкция мазута в почве при использовании биопрепарата Деворойл // Прикладная биохимия и микробиология.-1998.-Т. 34, №3.-С. 281 -286.
69. Сметанин В.И. Рекультивация зеель: обзор технологий // Экология и промышленность России. 2004. Май. - С. 42 - 45.
70. Современные методы исследования нефтей. Отв. Ред. А.И. Богомолов. -Л. Недра, 1984.-431 с.
71. Соловьев Б. Ф. Суданская трава. М.: 1967.
72. Стабникова Е.В. Выбор активного микроорганизма деструктора углеводородов для очистки нефтезагрязненных почв // Прикладная биохимия и биотехнология. 1995. - Т. 31, № 5. - С. 534—539.
73. Сулейманов P.P., Ситдиков Р.Н. Рекультивация нефтезагрязненных почв и грунтов с использованием моющего средства промышленного назначения // Нефтяное хозяйство. 2003. - № 12. - С. 115-117.
74. Сулейманов P.P., Габбасова И.М., Хазиев Ф.Х., Фердман В.М. Биологическая рекультивация серой лесной почвы, загрязненной товарной нефтью // Башкирский экологический вестник. 2000. - №2(9). - С. 30—31.
75. Сэги Йожеф. Методы почвенной микробиологии. М.: Колос, 1983.269 с.
76. Таскаев А.И., Архипченко И.А., Боровинских А.П. Опыт биологической рекультивации земель в условиях Крайнего Севера // Экология и промышленность России. Спецвыпуск 2004.- С 27-31.
77. Таскаев А.И., Маркарова М.Ю., Заикин И.А. Восстановление нефтезагрязненных земель на севере // Экология и промышленность России. 2004. - Спецвыпуск. - С. 19 -20.
78. Титова H.A., Сорокин С.Е., Шульц Э. Содержание тяжелых металлов в гранулометрических и денсиметрических фракциях почв // Почвоведение. -1995. -№ 1.-С. 123-125.
79. Тишкина Е.И. Влияние нефтяного загрязнения на свойство серых лесных почв Предуралья и пути восстановления их плодородия // Автореф. дисс. канд. биол. наук. Воронеж: ВГУ, 1990. - 23 с.
80. Трофимов С.Я., Розанова М.С. Изменение свойств почв под влиянием нефтяного загрязнения // Деградация и охрана почв (ред. Г.В. Добровольский), М.:МГУ, С. 359 373.
81. Угрехелидзе Д.Ш. Метаболизм экзогенных алканов и ароматических углеводородов в растениях. Тбилиси: Мецниереба, 1976. - 222 с.
82. Фахрутдинов А.И., Алехин В.Г., Малышкина JI.A. Результаты рекультивации нефтезагрязненных территорий с применением бактериального препарата: Сборник научных трудов. Сургут, 2001. - Т.6, Вып.2. - С. 129-139.
83. Хабиров И.К. Экология и биохимия азота в почвах Приуралья. Уфа: УНЦ РАН, 1993.-224 с.
84. Хазиев Ф.Х. Системно экологический анализ ферментативной активности почв. - М.: Наука, 1982. - 203 с.
85. Хазиев Ф.Х., Хабиров И.К., Мукатанова А.Х. Почвы Башкортостана. -Уфа: Гилем, 1995.-384 с.
86. Хайдаров Ф.Р., Хисаев Н.Р., Шайдаков В.В. Экологические проблемы нефтяной промышленности / Уфа. ООО «Монография» , 2005. - 190 с.
87. Хомякова Д.В., Ботвинко И.В., Нетрусов А.И. Углеводородокисляющая микробиота нефтезагрязненных почв Крайнего Севера // Биоразнообразие восстанавливаемых территорий /Под ред. Капелькина Л.П. СПб.: Наука, 2002. 256 с.
88. Чугунов В.А., Холоденко В.П., Кобелев B.C. Разработка и испытание жидких препаратов Экойл на основе нефтеокисляющих бактерий // Новые направления биотехнологии: Тез.докл. Пущино, 1994. - 56 с.
89. Шилова И.И. Биологическая рекультивация нефтезагрязненных земель в условиях таежной зоны. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. - С. 159 - 168.
90. Шлегель Г. Общая микробиология. М.: Мир, 1987. - 567 с.
91. Щеблыкин И.И., Битеева М.Б, Янкевич М.И. Биовосстановление загрязненной нефтью почвы при ликвидации последствий аварии на магистральном нефтепроводе Лисичанск-Тихорецк // Охрана окружающей среды. 1995. - № 5 - С. 19—28.
92. Этмиш О. Патент ФРГ № 38123649, опубл. 26.10.89.
93. Amadi A., Dickson A.A., Maate G.O. Remediation of Oil Polluted Soils. I. Organic and Inorganic Nutrient Supplements on the performans of Maize (Zea may L.) // Water, Air, and Soil Pollut. 1993. - Vol. 66. - № 1-2. - P. 59—76.
94. Atlas R.M. Microbial degradation of petroleum hydrocarbons: An environmental perspective // Microbiol. Rev. 1984. - Vol.45. - P. 180 —209.
95. Atlas R.M., Bartha R. Abundunce, distriburion and oil degradation potentional of microorganisms in Raritan Bay // Environ. Pollut. 1973. - № 4. - P. 291 -300.
96. Bertrand J.C, Rambeloarisoa E.H, Rontani J.F. et al. Microbial degradation of crude oil in sea water jn continuous culture // Biotechnology. Lett. 1983. - Vol.5, № 8. - P. 567—572.
97. 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.
98. Boopathy R. Factors limiting bioremediation technologies // Bioresource Technology. 2000. - Vol.74. - P. 63 - 67.
99. Bossert L, Bartha R. The fate of petroleum in soil ecosystems. // Petroleum Microbiology New York: Macmillan. - 1984. - P. 434 - 476.
100. Bowen G.D. The rhizosphere, the hidden half // Plant roots: the hidden half. New York: Marcel Dekker, 1991. -P.641-649.
101. Boyd S.A., Shelton D.R. Anaerobic biodégradation of chlorophenols in fresh and acclimated sludge // Appl. Environ. Microbiol. -1984. Vol. 47. - P. 272 - 277.
102. Buday F., Gergely Z., Ocsenyi A., Szakacs A., Torok G., Sass L. Microbiological degradation of oil pollution in soil. Soil Biol. a. Conserv. Biosphere // BudapestAkademiaiKiado.-1984.-Vol. 1.-P.307-315.
103. Caldwell M.E., Tanner R.S., Suflita J.M. Microbial metabolism of benzene and the oxidation of ferrous iron under anaerobic conditions: implications for bioremediation // Appl. Environ. Microbiol. -1999. Vol. 5. - P. 595 - 603.
104. Cunningham S.D., Berti W.R., Huang J.W. Phytoremediation of contaminated soils // Trends Biotechnol. 1995. - Vol. 13. - №9. - P. 393 - 397.
105. Dakora F. D. Root exudates as mediators of mineral acquisition in low-nutrient environments // Plant and Soil. 2002. - Vol. 245. - P. 35 - 47.
106. Ehrenreich P., Behrends A., Harder J, Widdel F. Anaerobic oxidation of alkanes by newly isolated denitrifing bacteria // Arch. Microbiol. 2000. Vol. 173. - P. 58— 64.
107. Felix D.Dakora, Donald A. Phillips Root exudates as mediators of mineral acquisition in low-nutrient environments // Plant and Soil. 2002. - № 220. - P. 124-127.
108. Finkelstein Z.L., Baskunov B.P., Pukalchuk I.E., Golovleva L.A. Microbial degradation of lignosulfonates // VTT Symp. 1985. - Vol. 60. - P. 25—34.
109. Fusey P., Lampin M.F., Oudot J. Recherches sur Teliminations des hydrocarbures par voie biologique // Mater. a.Org. 1989. - Vol. 10. - № 2. - P. 109—147.
110. Grbic-Galic D., Vogel T.M. Transformation of toluene and benzene by mixed methanogenic cultures // Appl. Environ. Microbiol. 1987. - Vol. 53. - P. 254—260.
111. Griffin L.F., Calder J.A. Toxic effect of water-soluble fractions of crude, refined and weathered oils on the growth of a marine bacterium // Appl. Environ. Microbiol. 1977. - Vol. 33. - № 5. - P. 1092—1101.
112. Gudin C., Syratt W.J. Biological aspects of land rehabilitation following hydrocarbon contamination // Environ. Pollut. 1975. - Vol. 8. - P. 107 - 112.
113. Haines J.R., Alexander M. Microbial degradation of high-molecular weight alkanes // Appl. Microbiol. 1974. - Vol. 28. - P. 1084 - 1085.
114. Harayama S., Kishira H., Kasai Y., Shutsubo K. Petroleum biodégradation in marine environments // J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 1999. - Vol 1. P. 6370.
115. Kopp Holtwiesche B. Biocrack // BFE (Biotech. Forum Eur). - 1992. - Vol. 9, №6.-P. 366-368.
116. Kramer U., Chardonnens A.N. The use of transgenic plants in the bioremediation of soils contaminated by trace elements // Appl. Microbiol.and Biotechnol. 2001. - № 55. - P. 661 - 672.
117. Margesin R., Schinner F. Bioremediation on of diesel oil -contaminated alpine soils at low temperatures // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 1997. - Vol. 47. - P. 462 - 468.
118. Meagher R.B. Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants // Curr. Opin. Plant. Biol. -2000. -№ 3. -P. 153 162.
119. Miller R.M., Bartha R. Evidence from liposome encapsulation for transport-limited microbial metabolism of solid alkanes // Appl. Environ. Microbiol. 1989. -Vol. 55.-P. 268-274.
120. Mitchell W.W, Lounachan T.E., Mikendrick J.D. Effects of tillage and fertilization on persistence of crude oil contamination in an Alaskian soil // Environ. Quality. -1979. Vol. 8. - P. 525 - 532.
121. Mohn W.W., Radziminski C.Z., Fortin M.C., Reimer K.J. On site bioremediation of hydrocarbon- contaminated Arctic tundra soils in inoculated biopiles // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2001. Vol. 57. - P. 242 - 247.
122. Mulder H., Breure A.M., Rulkens W.H. Prediction of complete bioremediation period for PAH soil pollutants in different physical state by mechanistic models // Chemosphere. 2001. - Vol. 43. - P. 1085 - 1094.
123. Painceira M., Molo M.T. A Pseudomonas using hydrocarbons obtained by genetic techniques // Microbios. Lett. 1988. - Vol. 39. - № 153. - P.33 - 36.
124. Piutti S., Hallet S., Accelerated mineralisation of antrazine in maize rhizosphere soil // Biol. Fertil. Soils. 2002. - № 36. - P. 434 - 441.
125. Reilley K.A., Banks M.K., Schwab A.P. Dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the rhizosphere // J. Environ. Qual. 1996. - №3. - P. 212 - 219.
126. Salt D.E., Blaylock M., Kumar N.B., Dushenkov V., Ensley B.D., 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.
127. Schussler H. Sanierung kontaminierter boden durch mikroorganismen: gefiindenes fressen // Entsorga. 1986. - Vol. 39. - P. 12 - 13.
128. Schwab A.P., Banks M.K. Biologicalli mediated dissipation of polyaromatic hydrocarbons in the root zone. In: Anderson TA, Coats JR (eds) Bioremediation through rhizosphere technology. Washington: American Chemical Society D.C., 1994.-P. 132-141.
129. Smith A.D. Stimulation of Oil Biodégradation by Using Slow-release Fertilizers // Biochem. Soc. Trans. 1985. - Vol. 13, № 2. - P. 523 - 525.
130. Sorkhoh N.A., Ghannoum M.A., Ibrahim A.s., Stretton R.J., Rdaman S.S. Crude oil and hydrocarbon degrading strains of Rhodococcus: Rhodococcus strains isolated from soil and marine environments in Kuwait // Environ. Pollut. 1990. -Vol. 65.- P. 1-18.
131. Sveum P., Faksness L.-G. Enhaneed biological degradation of crude oil in a Spitsbergen tundra site // Proc/ 16th Arct. and Mar. Oilspill Programm Techn. Semin., Calgary, June 7-9,1993. -Vol 1. P. 377 - 391.
132. Staff C.P. Mutant bacteria decontaminates spilled crude oil site // Chem. Process. (USA). 1982. - Vol. 45. - № 14. - P. 96 - 101.
133. Suflita J.M., Horowitz A., Shelton D.R., Tiedje J.M. Dehalogenation: a novel pathway for the anaerobic biodégradation of haloaromatic compounds // Science. -1982. -Vol.218.-P. 1115-1117.
134. Tiehm A. Degradation of polyciclic aromatic hydrocarbons in the presence of synthetic surfactants // Appl. and Environ. Microbiol. 1994. - Vol. 60. - № 1. - P. 258-263.
135. Trudgill P.W. Microbial degradation of alicyclic hydrocarbons // Appl. Sci. -London.-1978.-P. 47-84.
136. Van den Berg R., Verheul J.H.A.M., Eikelboom D.H. In situ biorestoration of an oil contaminated subsoil // Water Sci. and Technol. 1988. - Vol. 20. - № 3. -P. 255-256.
137. United States Patent № 4415662. Knowlton; Harold E. A method of effecting degradation of petroleum materials comprising application of a Nocardia paraffinae, species known to oxidize alkanes. Appl. No.: 06/309,483. May 24, 1983.
138. Walker J.D. Chemical fate of toxic substances: biodégradation of petroleum // Mar. Technol. Soc.J. 1985. - Vol. 18.-№13. - P. 73 - 86.
139. Watanable I., Cholitkul W. Nitrogen fixation an acid sulfate paddy soil // Int. Symp. Distrib: Characteristics and Util problem Soils Proc. Symp. Trop. Agr. Res. Tsukuba. 1982. - P. 114-118.
140. Zeyer J., Eicher P., Dolfing J., Schwarzendach P.R. Anaerobic degradation of aromatic hydrocarbons. Biotechnology and Biodégradation // Houston: Gulf Publ. -1990.-P. 33-40.
- Биккинина, Альмира Габдулахатовна
- кандидата биологических наук
- Уфа, 2007
- ВАК 03.00.23
- Микробиологическая и ферментативная активность почв и грунтов при рекультивации нефтезагрязненных территорий
- Разработка технологии экологической ремедиации техногенно-нарушенных земель на примере зоны воздействия Волгоградского нефтеперерабатывающего завода
- Биологическая очистка нефтезагрязненных почв Западной Сибири с применением препаратов "Мелафен" и "Fyre-Zyme"
- Эффективность рекультивации нефтезагрязненных земель в Среднем Поволжье
- Экологические аспекты биорекультивации серой лесной почвы загрязненной нефтью и нефтепродуктами