Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль железобактерий в трансформации железа и марганца в грунтовых водах и использование их для очистки питьевой воды

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дрожжин, Олег Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Формирование химико-биологического состава грунтовых вод.

1.1.1. Химический состав грунтовых вод.

1.1.1.1. Источники железа в грунтовых водах и его миграция.

1.1.1.2. Пути поступления и миграции марганца в грунтовых водах.

1.1.1.3. Влияние на живые организмы повышенной концентрации железа и марганца в воде.

1.1.2. Роль железобактерий в миграции Бе и Мп в грунтовых и поверхностных водах.

1.1.2.1. Общий уровень микробиологического загрязнения воды.

1.1.2.2. Распределение микроорганизмов в грунтовом потоке.

1.1.2.3. Роль железобактерий в формировании химического состава воды.

1.1.3. Взаимосвязь поверхностных и грунтовых вод.

1.2. Характеристика и экология железобактерий.

1.2.1. Общая характеристика железобактерий.

1.2.2. Механизм окисления Бе и Мп микроорганизмами.

1.2.3. Экология железобактерий.

1.3. Способы удаления Бе и Мп из воды.

1.3.1. Безреагентные методы очистки воды от Бе и Мп.

1.3.2. Реагентные методы очистки воды от Ре и Мп.

1.3.3. Очистка воды с помощью микроорганизмов.

Экспериментальная часть

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Химические методы исследования.

2.2.2. Микробиологические методы исследования.

2.2.3. Математическая обработка результатов.

Глава 3. ХИМИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ГРУНТОВЫХ ВОД.

3.1. Химический состав поверхностных и грунтовых вод.

3.2. Микробиологический состав поверхностных и грунтовых вод.

Глава 4. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОБРАСТАНИЙ ПЕСЧАНЫХ ФИЛЬТРОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ВПС-8 И ИХ РОЛЬ В ОСАЖДЕНИИ ЖЕЛЕЗА.

Глава 5. АКТИВНОСТЬ ОКИСЛЕНИЯ Бе и Мп ЧИСТЫМИ

КУЛЬТУРАМИ РАЗЛИЧНЫХ ЖЕЛЕЗОБАКТЕРИЙ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЭТИХ КОМПОНЕНТОВ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Роль железобактерий в трансформации железа и марганца в грунтовых водах и использование их для очистки питьевой воды"

Актуальность проблемы

Биогеохимический круговорот железа и марганца в поверхностных водах - широкомасштабный процесс, включающий как абиотическую, так и биотическую составляющую экосистемы. Марганец и железо являются постоянными компонентами природных пресных вод, и их содержание зачастую превышает уровни основных макроэлементов. Растворимые формы марганца и комплексорганические соединения железа, имеющиеся в поверхностных водах, устойчивы к химическому окислению растворённым кислородом. Комплексорганические формы железа являются устойчивыми против коагулирующего влияния электролитов и гидролизующего действия среды. Марганец также образует стабильные комплексы с рядом органических веществ. Согласно термодинамическим расчетам, подтвержденным экспериментально, окисление марганца кислородом с заметной скоростью возможно лишь при рН>9 (Листова,1961; Нет, 1963). Круговорот железа и марганца в водоемах состоит в том, что их соединения поступают с водосборной площади в водоем, где они окисляются и осаждаются на дно, затем переходят в восстановленную растворимую форму и могут снова диффундировать в водную массу (Горленко и др., 1977). Таким образом, донные отложения являются одним из важных факторов, определяющих экологическое состояние водных объектов и влияющих на качество воды. Под действием физико-химических и микробиологических процессов и особенно при изменении динамического равновесия аккумулированный ранее марганец и другие соединения могут поступать из донных отложений в воду, создавая опасность ее вторичного загрязнения (Раевич,1982).

Миграция железа и марганца в поверхностных водах в значительной степени зависит от активности микроорганизмов. Биологическая трансформация как марганца, так и железа осуществляется при участии одних и тех же групп железо- и марганецвосстанавливающих и окисляющих микроорганизмов. Причём скорость биогенных процессов окисления железа и, особенно, марганца во много раз превышает химическое окисление.

Окислительная деятельность железобактерий приводит к тому, что марганец и железо, поступающие в водоём со стоком или из восстановительного горизонта донных отложений, не рассеиваются, а сравнительно быстро окисляются и концентрируются в донных отложениях, характеризующихся восстановительным режимом и высокой численностью марганец-, железо- и сульфатредукторов. Восстановленные за счет деятельности этих организмов соединения Мп и Бе фильтруются вместе с водой водохранилища в водозаборные скважины (Дубинина и др., 1999).

Интенсификация эксплуатации водоносных горизонтов приводит к существенному изменению гидрогеологических и гидрохимических условий, что также ухудшает качество питьевых вод за счёт увеличения концентрации тяжёлых металлов. Негативное влияние на формирование химико-биологического состава подземных вод оказало создание Воронежского водохранилища (Бочаров и др., 1999).

Используемые водоочистные сооружения основываются на применении аэрации, сильных окислителей и коагулянтов, фильтров. В Воронеже на водоподъемных станциях (ВПС) применяются песчаные фильтры, которые малоэффективны, так как, к сожалению, не могут сорбировать растворимые формы железа и марганца, которые доминируют в грунтовой воде. Одним из современных направлений в этой отрасли является применение биотехнологических способов очистки питьевых и сточных вод с использованием микроорганизмов (Форстер, 1990).

В связи с этим представляет большой интерес использование железо- и марганецокисляющих микроорганизмов для удаления марганца и железа из питьевой воды путем трансформации их в нерастворимую форму, которая эффективно задерживается песчаными фильтрами очистных сооружений ВПС-8.

Цель и задачи исследования

Целью данной работы является изучение роли железобактерий в биологической трансформации железа и марганца в грунтовых водах и их использование для очистки питьевой воды.

Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать сезонную динамику содержания различных форм Бе и Мп в грунтовых и поверхностных водах.

2. Изучить количественный состав микроорганизмов и, в частности железобактерий, в подземных и поверхностных водах.

3. Исследовать качественный и количественный состав бактерий в обрастаниях песчаных фильтров очистных сооружений ВПС-8.

4. Изучить интенсивность биологического окисления железа и марганца различными видами железобактерий.

5. Подобрать сорбенты для иммобилизации железобактерий, которые могут быть использованы для повышения эффективности удаления железа и марганца из грунтовой воды очистными сооружениями водоподъемных станций г.Воронежа.

Научная новизна

Научные результаты настоящей работы расширяют и углубляют представления о механизмах формирования химико-биологического состава подземных вод, что может быть использовано для прогнозирования изменения количества железа и марганца в добываемых водах в зависимости от интенсивности эксплуатации водоносного горизонта, времени года, климатических условий и других факторов.

Исследована динамика и механизм трансформации форм железа и марганца в грунтовых водах на примере водоподъемной станции (ВПС-8) г.Воронежа и Воронежского водохранилища.

Выявлено, что марганец поступает, главным образом, в грунтовые воды из донных отложений и воды водохранилища, что обусловлено микробиологической редукцией окисленного марганца в глубоководных зонах, характеризующихся восстановительным режимом.

Показана негативная роль Воронежского водохранилища, проявляющаяся в увеличении численности микроорганизмов при формировании бактериологического состава грунтовой воды, в частности железобактерий.

Установлен механизм вторичного загрязнения железом воды в системе питьевого водоснабжения. Впервые показано, что в нижних слоях песчаной загрузки фильтров очистных сооружений ВПС-8 происходит частичная редукция окисленного Бе и вымывание растворенного железа в воду, идущую для питьевого водоснабжения.

Исследована биологическая активность чистых культур железобактерий. Установлено, что наиболее эффективно окисляет Ре(Н) - АгЙггоЬа^ег 51с1егосар8и1ат8 ВКМ В-1122, а Мп(Н) - ЬерШ1:11пх осЬгасеае штамм Д-405.

Практическая значимость

Полученные данные по распределению железоредуцирующих микроорганизмов в загрузке песчаных фильтров очистных сооружений позволили выявить механизм вторичного загрязнения железом воды, предназначенной для питьевого водоснабжения. Это дает возможность модифицировать технологический режим эксплуатации очистных сооружений и повысить эффективность их функционирования.

Подобраны эффективные сорбенты для иммобилизации А^ёегосарзШагш ВКМ В-1122 и Ь.осЬгасеае, которые позволяют использовать железобактерии для создания биофильтров, способных повышать эффективность удаления железа и марганца из фунтовой воды очистными сооружениями водоподъемных станций г.Воронежа.

Материалы работы используются в учебном процессе на биолого-почвенном факультете Воронежского госуниверситета. Результаты исследований вошли в спецкурс по микробиологической экологии.

Апробация работы

Материалы работы были представлены, доложены и обсуждены на межрегиональной научной конференции «Организация и регуляция физиолого-биохимических процессов», Воронеж, 2000-2001г.; на международной научно-практической конференции "Современные проблемы промышленной экологии", Орел,2000г.; на региональной конференции геологов Сибири и Дальнего Востока и северо-востока России, г.Томск, 2001г.; на 5-й Пущинской конференции молодых ученых «Биология - наука 21-го века», Пущино,2001г.; на международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодая наука - XXI веку», Иваново, 2001г.; на научных сессиях Воронежского госуниверситета, 2000-2001г.

Публикации

По теме работы имеются следующие публикации:

1. Биологическая активность разных видов железобактерий, обитающих в грунтовой воде ВПС-8 г.Воронежа /О.С.Дрожжин, А.Т.Епринцев, М.Ю.Грабович, В.В.Чурикова // Экологический вестник Черноземья.-Воронеж,2000.-Вып. 10.-С.67-72.

2. Дрожжин О.С., Зеленина М.В. Сезонные колебания микроорганизмов в грунтовых водах водоподъемной станции г.Воронежа //Труды молодых ученых Воронежского госуниверситета.-1999.-Вып. 1.-С.210-212. я

3. Дрожжин О.С., Грабович М.Ю. Епринцев А.Т. Окислительная активность железобактерий в грунтовой воде и на песчаных фильтрах // Вестн.Воронеж.ун-та.Сер.химия,биология.-2000.-N6.-С. 111-113.

4. Дрожжин О.С. Применение железобактерий рода Leptothrix, иммобилизованных на твердых носителях для очистки грунтовой воды от Fe и Мп //Труды молодых ученых Воронежского госуниверситета.-2000.-Вып.2.-С. 134-136.

5. Дрожжин О.С., Грабович М.Ю., Епринцев А.Т. Перспективы использования железобактерий для повышения сорбционной способности песчаных фильтров очистных сооружений //Организация и регуляция физиолого-биохимических процессов: Межрегион.сб.науч.работ, посвящ.памяти А.А.Землянухина.-Воронеж,2000.-Вып.2.-С.44-46.

6. Роль микрофлоры в трансформации растворимых форм железа в грунтовых водах / О.С.Дрожжин, А.Т.Епринцев, М.Ю.Грабович, В.В.Чурикова // Современные проблемы промышленной экологии: Материалы междунар.науч.-практ.конф.-Орел.-2000.-С.74-76.

7. Дрожжин О.С. Повышение эффективности функционирования песчаных фильтров иммобилизованными бактериями /У Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и северо-востока России.-Томск,2000.-С.291-292.

8. Дрожжин О.С. Трансформация железа природными ассоциатами микроорганизмов и чистыми культурами железобактерий //Биология - наука 21-го века: 5-ая Путинская конф.молодых ученых. Сб.тез.-Пущино,2001 .-С.221.

9. Дрожжин О.С. Изучение микрофлоры, трансформирующей различные формы Fe и Мп в грунтовых водах и обрастаниях песчаных фильтров очистных сооружений // Молодая наука - XXI веку:

10 междунар.науч.конф.студентов, аспирантов и молодых ученых. Сб.тез.-Иваново,2001 .-С.78.

Ю.Дрожжин О.С., Грабович М.Ю., Епринцев А.Т. Очистка грунтовой воды от Fe и Мп с помощью железобактерий Arthrobacter siderocapsulatus ВКМ В-1122 // Организация и регуляция физиолого-биохимических процессов: межрегион.сб.науч.работ, посвящ. памяти А.А.Землянухина.-Воронеж,2001. -Вып.3.-С.32-35.

11.Епринцев А.Т., Дрожжин О.С., Грабович М.Ю. Роль железобактерий в трансформации железа и марганца в грунтовой воде и их использование для обезжелезивания питьевой воды // Водные ресурсы (принята к печати).

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения результатов, заключения, выводов, списка литературы (145 источников), приложения. Иллюстрационный материал включает 20 рисунков, 43 таблицы и 6 таблиц приложения.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Дрожжин, Олег Сергеевич

ВЫВОДЫ

1. Исследование сезонной динамики содержания железа и марганца в фунтовой воде и в водохранилище показало, что концентрация данных элементов значительно превышает ПДК (на питьевую воду) для проб воды из большинства скважин ВПС-8. Значительная часть железа (до 40%) и практически весь марганец в грунтовых водах представлены их растворимыми формами.

2. Изменение количества органических веществ и концентрации ионов водорода в грунтовых и поверхностных водах зависит от времени года и коррелирует с их содержанием в водохранилище.

3. Синхронное изменение численности микроорганизмов в поверхностных и фунтовых водах в летне-осенний период указывает на инфильтрационную связь между подземными водами и водой мелководных зон водохранилища, которая оказывает сильное влияние на бактериологический состав добываемой воды.

4. Установлено, что микробиологическое окисление железа и марганца в воде водохранилища и в донных отложениях осуществляется значительно интенсивнее, чем химическое, что свидетельствует о доминирующей роли железобактерий в трансформации этих элементов.

5. В зафузке песчаных фильтров очистных сооружений ВПС-8 обитают типичные представители железобактерий, развивающиеся при нейтральной реакции среды, которые составляют, как правило, большую часть от общего числа бактерий.

6. Осаждение железа идет эффективнее в верхних слоях песчаной зафузки фильфа, что обусловлено малой численностью железоредуцирующих микроорганизмов, которые доминируют в нижней части зафузки и вызывают редукцию окисленного железа. Это позволило выявить механизм вто-ричного зафязнения воды, предназначенной для питьевого водоснабжения.

143

7. Выявлено, что под действием бактерий А.Б1(1егосарБи1атБ ВКМ В-1122 и Ь.осЬгасеае двухвалентные соединения железа и марганца трансформируются с высокой скоростью, причем двухвалентное железо окисляется интенсивнее с помощью А^ёегосарБикШБ ВКМ В-1122, а растворимые формы марганца - Ь.осЬгасеае.

8. Разработаны эффективные способы иммобилизации А^ёегосарБикШБ ВКМ В-1122 и Ь.осЬгасеае на твердых носителях, что позволяет использовать железобактерии для создания биофильтров, способных повышать эффективность удаления железа и марганца из грунтовой воды очистными сооружениями водоподъемных станций г.Воронежа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема загрязнения железом и марганцем грунтовых вод в г.Воронеже приобрела острый характер в последние десятилетия, что в значительной степени было обусловлено созданием Воронежского водохранилища. В результате его образования произошло поднятие уровня грунтовых вод, что вызвало изменение гидрологических и гидрогеохимических условий формирования подземных вод. Это, а также интенсификация эксплуатации водоносного горизонта привели к усилению вымывания Бе из пород неоген-четвертичного периода (Бочаров и др., 1999), что, в свою очередь, приводит к ухудшению качества питьевых вод за счет увеличения концентрации тяжелых металлов.

Полученные нами результаты распределения железа в поверхностных и грунтовых водах подтверждают эту концепцию. В динамике распределения Бе в грунтовых водах не обнаружено четкой зависимости от сезона года и от содержания этого элемента в поверхностных водах.

Источниками ионов Мп в подземных водах являются донные отложения (ДО) и вода водохранилища. Установлено, что подвижный марганец фильтруется вместе с водой водохранилища (придонные и иловые воды) в водозаборные скважины (Бочаров и др., 1998; Дубинина и др., 1999). Этому способствует то, что донные отложения водохранилища характеризуются восстановительным режимом и высоким содержанием Ре-, Мп- (ЮМО7 кл/г) и сульфатредукторов (104-106 кл/г), способствующих переводу оксидов металлов в двухвалентные подвижные формы. Как было показано в ранних исследованиях, в Воронежском водохранилище содержание Мп в илах составляет в среднем 0,05-0,1%, хотя встречаются пробы, содержащие до 17% (Дубинина и др., 1999).

Бактериологические исследования являются обязательной частью работ по оценке качества подземной воды. В фунтовых водах содержится значительное количество бактерий - в среднем 15 тыс.кл/мл. Число микроорганизмов может сильно увеличиваться при поступлении в водоносный горизонт органических веществ (Возная,1979; Плотников, 1981; Землянухин,1985). Анализ наших результатов по формированию бактериологического состава грунтовой воды свидетельствует о негативной роли водохранилища. Выявлено резкое ухудшение микробиологического состава воды в летне-осенний период, что сопряжено с увеличением количества бактерий в поверхностных водах. Известно, что изменение численности бактерий в грунтовой воде может происходить при фильтрации через верхние слои почвы, о чем свидетельствуют различные зарубежные и отечественные исследования (Маложавая и др.,1979; Crane Strart et al.,1984; Бочаров и др., 1999). О существовании инфильтрационной связи между поверхностными и грунтовыми водами свидетельствуют изменения величины перманганатной окисляемости поверхностных и грунтовых вод. Следовательно, подъем численности микроорганизмов в воде обусловлен, по крайней мере, двумя основными причинами: увеличением содержания органических веществ и интенсивным проникновением бактерий из водохранилища в подземные воды за счет инфильтрационной связи.

Исследования видового разнообразия железобактерий показали, что в поверхностных, грунтовых водах и в загрузке песчаных фильтров очистных сооружений ВПС-8 присутствуют типичные представители бактерий, способных окислять восстановленные соединения Fe и Мп, такие как: одноклеточные формы типа Siderocapsa, Gallionella, из нитчатых - Leptothrix, Sphaerotilus и некоторые другие.

Значительную часть микроорганизмов в водоемах могут составлять железобактерии - 70-90% от общего содержания бактериопланктона (в среднем 7-12%) (Dubinina,1981; Дубинина, 1999). Железобактерии не представляют единой систематической группы.

Важное значение имеют полученные данные по исследованию микробиологической трансформации железа и марганца в природной воде и ДО водохранилища. Показано, что наряду с восстановительными микробиологическими процессами (Бочаров и др., 1999) обнаружена высокая скорость окислительных процессов, приводящих к осаждению Те и Мп в ДО. Скорость биологического окисления железа и марганца значительно превышает химическое и составляет, в среднем, 5,6 мг/л в сутки для Ие и 1,9 мг/л в сутки для Мп. Так, модельные опыты позволили изучить динамику скорости осаждения Бе на разной глубине песчаной загрузки фильтров, что позволяет выяснить механизм вторичного загрязнения питьевой воды. Показано, что интенсивность осаждения Бе коррелирует с глубиной слоя песчаной загрузки. С наибольшей скоростью железо осаждается в верхнем слое, а наименее интенсивно в нижнем слое песчаной загрузки, что обусловлено более высокой численностью железоредуцирующих микроорганизмов в нижних слоях песчаной загрузки по сравнению с верхними (3,75.103 кл/г и 0,45.Ю3 кл/г песка соответственно). Такое распределение численности железоредукторов по глубине песчаной загрузки приводит к тому, что в нижних слоях происходит частичная редукция окисленных соединений железа до растворимых двухвалентных. Кроме того, эти процессы, в свою очередь, приводят ко вторичному загрязнению соединениями железа воды, предназначенной для питьевого водоснабжения.

Проведенные исследования различных видов железобактерий, способных окислять двухвалентные соединения железа и марганца, показали, что микробиологическое окисление Ре(Н) и Мп(П) идет значительно эффективнее, чем химическое. Об этом ранее сообщалось в работах Эмерсона (ЕтегзопЛ994). Наиболее интенсивно окисляет двухвалентное железо А^ёегосарзЫаШБ ВКМ В-1122, а двухвалентный марганец Ь.осЬгасеае.

Интересно, что одной из серьезнейших экологических проблем для г.Воронежа является высокое содержание марганца и железа в питьевой воде, которое часто превышает ПДК для этих элементов. Построенные в середине 80-х годов очистные сооружения на ВПС-8 характеризуются низкой эффективностью работы очистных сооружений. В частности, это связано с тем, что значительная часть железа (до 30%) и основная доля марганца (более 80%>) в добываемой воде представлены их растворимыми формами (Ре(Н) и Мп(П)), которые свободно проходят через песчаные фильтры, попадая в систему питьевого водоснабжения. Это приводит к ухудшению органолептических свойств подземных питьевых вод, а также технических условий эксплуатации водопроводных сооружений.

Нами предпринята попытка использования железобактерий А^ёегосарзиЬШБ ВКМ В-1122 и Ь.осЬгасеае, иммобилизованных на твердых носителях, для улучшения работы очистных сооружений ВПС-8. В модельных опытах удалось создать биофильтр, эффективно трансформирующий растворимые формы Ре(И) и Мп(П) в осадок, легко задерживаемый песчаным фильтром. Несомненным успехом можно считать иммобилизацию названных микроорганизмов на твердых носителях, таких как песок с ВПС + керамзит и/или песок с ВПС + бентонит. При их функционировании достигается наиболее эффективная очистка воды от этих компонентов по сравнению с другими носителями. Содержание в воде, после очистки, соединений Ре и Мп не превышает ПДК для этих элементов (0,3 и 0,1 мг/л соответственно).

Таким образом, нами предлагается применить дополнительный биофильтр (железобактерии, иммобилизованные на твердом носителе) для предварительного окисления двухвалентного железа в грунтовой воде перед ее фильтрацией на песчаных фильтрах очистных сооружений.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дрожжин, Олег Сергеевич, Воронеж

1. Авакян А.Б. Исследование водохранилищ и их воздействия на окружающую среду //Водные ресурсы.-1999.-Т.26, N5.-С.554-562.

2. Алексеев B.C., Коммунар F.M., Гребенников В.Т. Исследование обезжелезивания подземных вод в водоносных пластах //Сб.науч.тр. «Водозаборные сооружения».-М: ВНИИ ВОДГЕО 1983.-С.43-50.

3. Алексеев B.C., Коммунар Г.М., Янбулатова Ф.Х. Расчеты установок обезжелезивания подземных вод в водоносных пластах //Водоснабжение и сантехника.-1984.-N4.-C. 16-18.

4. Алексеев B.C., Коммунар Г.М., Янбулатова Ф.Х. Моделирование процессов окисления железа в водоносных пластах //Сб.науч.тр. "Методы расчета процессов массопереноса в гидрогеологических исследованиях".-М.: ВНИИ ВОДГЕО.- 1984.-С.30-36.

5. Апельцин И.Э., Золотова Е.Ф., Перемыслова E.C. Лабораторные исследования методов очистки дренажных вод от сероводорода.-В сб.: Исследования по водоподготовке. -М.: Госстройиздат.-1959.-№. -С.38-45.

6. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования.-Л.: Наука.-1980.-186с.

7. Афиногенова A.B., Маркелова Н.Ю. Очистка загрязненных вод иммобилизованными на волокнистом носителе бделловибрионами //Химия и технология воды.-1997.-Т.19, N2.-C.203-207.

8. Ахметьева Н.П., Зекцер И.С., Ковалевский B.C. К проблеме обезжелезивания подземных вод //Водные ресурсы.-1989.-N6.-С. 177179.

9. Ахметьева Н.П., Григорьев В.Т., Горецкая А.Г. Влияние режима Иваньковского водохранилища на грунтовые воды и природный комплекс береговой зоны //'Водные ресурсы.-1990.-N1.-С.63-72.

10. Балашова В.В. Микоплазмы и железобактерии.-М.:Наука.-1974.-65с.

11. Балашова В.В. Нитевидный рост и окисление железа в коллекционной культуре сапрофитной микоплазмы Ас1ю1ер1а8ша ЫсИа'т! // Микробиология.-1990.-Т.59, Вып.З .-С.418-423.

12. Баранников В.Д. Распределение микроорганизмов в грунтовом потоке при бактериальном загрязнении водоносного горизонта /7 Гигиена и санитария.-1983 .-N1 .-С.77-79.

13. Биогенная миграция железа и марганца в поверхностных и грунтовых водах водозаборных зон г.Воронежа / Г.А.Дубинина, М.Ю.Грабович, В.В.Чурикова и др.// Состояние и проблемы экосистем Среднего Подонья: Сб.науч.трудов.-Воронеж,1998.-Вып.10.-С.113-122.

14. Бочаров В. Л., Бугреева М.Н., Смирнова А .Я. Экологическая геохимия марганца.-Воронеж: Изд-во Воронежского госуниверситета.-1998.-164с.

15. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах // Соросовский образовательный журнал.-2000.-Т.6, N12.-0.13-19.

16. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология.-М.: Высшая школа,-1979.-341с.

17. Германов А.И., Пантелеев В.М., Швец В.М. Генетические связи органического вещества и микрокомпонентов подземных вод.-М.: Недра.-1975.-13 5с.

18. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. Марганец.// Всемирная организация здравоохранения.-Женева, 1988.-N39.-79c.

19. Горленко В.М., Дубинина Г.А., Кузнецов С.И. Экология водных микроорганизмов.-М.: Наука.-1977.-289с.

20. Государственный стандарт СССР; ГОСТ 2874-83 «Вода питьевая», 315с.

21. Готтшалк Г. Метаболизм бактерий.-М.: Мир.-1982.-310с.

22. Дривер Дж. Геохимия природных вод.-М.: Мир.-1985.-440с.

23. Дубинина Г.А. Микроорганизмы, окисляющие железо и марганец,

24. В кн.: Хемосинтез.-М.: Наука.-1989.-256с.

25. Дубинина Г.А., Горленко В.М. Новые нитчатые фотосинтезирующие зеленые бактерии с газовыми вакуолями //Микробиология.-1975.-Т.44,-С.511-517.

26. Дубинина Г.А., Горленко В.М., Сулейманов Я.Н. Исследование микроорганизмов круговорота марганца, железа и серы в меромектическом озере Гек-Гель //Микробиология.-1973.-Т.42,Вып.6.-С.918-924.

27. Дубинина Г.А. Успехи в изучений пресноводных бактерий.-В кн.: Успехи микробиологии.-М.: Наука.-1977.-117с.

28. Дубинина Г.А. Механизм окисления двухвалентного железа и марганца железобактериями, развивающимися при нейтральной кислотности среды //Микробиология.-1978.-Т.47, Вып.4.-С.591-612.

29. Дубинина Г.А. Биология железобактерий и их роль в образовании железомарганцевых руд: Автореф.Дисс. .док.биол.наук.-М.,1977.-64с.

30. Жарков В.В., Бахитов Т.Б. Сорбенты для очистки воды / Экол.аспекты гидравл.-М.:Всес.проект.-изыскат. и н.-и.об-ние. «Союзводопроект» -1990.-С.40-43.

31. Журба М.Г. Подготовка некондиционных подземных вод для питьевых целей./ Сооруж. и эксплуат. водозаборов подземных вод.-М.: Об-во «Знание» РСФСР. Центр.рос.дом знаний.-1991.-С.88-90.

32. Заварзин Г.А. Бактерии и состав атмосферы.-М.: Наука.- 1984.-С. 192212.

33. Заварзин Г.А. Симбиотическая культура нового окисляющего марганец организма// Микробиология.-1961.-Т.30, N4.-0.393-395.

34. Золотова Е.Ф., Асс Г.Ю. Очистка воды от железа, фтора, марганца и сероводорода.-М.: Стройиздат.-1975.-176с.

35. Иванов В.Н., Стабникова Е.В., Широких В.О. Влияние окисления двухвалентного железа на нитрификацию в водной и почвенноймодельных микробных экосистемах //Микробиология.-1997.-Т.66, N3,-С.402-407.

36. Исследование микробиологической трансформации Мп и Fe в поверхностных и грунтовых водах водозаборных зон / Г.А.Дубинина, М.Ю.Грабович, В.В.Чурикова, А.Т.Епринцев, С.Н.Чуриков // Водные ресурсы.-1999.-Т.26, N4.-C.484-491.

37. Карамушка В.И., Грузина Т.Г., Ульберг З.Р. Аккумуляция золота (III) клетками цианобактерий Spirullina platensis // Микробиология.-1995.-Т.64, N2.-C.192-196.

38. Кильдибеков И.Г., Низнамов K.P. Влияние накопительной культуры сульфатредуцирующих бактерий на коррозионный процесс стали 3 и снижение его скорости бактерицидами // Микробиология.-1990.-Т.59, Вып.2.-С.330-335.

39. Кирюхин В.К., Мелькавицкая С.Г., Швец В.М. Определение органического вещества в подземных водах.-М.: Недра.-1976.-190с.

40. Кокина А.Г., Новицкая A.B., Лушкевич H.A. Трансмиссия вирусов на водной микрофлоре //Гигиена и санитария.-1987.-N5.-C.17-20.

41. Коммунар Г.М., Гесля В.Г., Середкина Е.В. Внутрипластовая очистка подземных вод от железа / Сооруж. и эксплуат.водозаборов подземных вод.-М.: Об-во «Знание» РСФСР. Центр.рос.дом знаний.-1991.-С.99-104.

42. Коммунар Г.М., Янбулатова Ф.Х. Технология обезжелезивания подземных вод в водоносном пласте //Матер.семинара «Повышение эффективности работы водозаборов из поверхностных и подземных источников» .-М., 1985 .-С. 129-13 5.

43. Кореневский A.A., Каравайко Г.И. Сорбция молибдена биомассой микроорганизмов //Микробиология.-1993.-Т.62, N4.-C.709-717.

44. Кузнецов С.И. Микрофлора озер и ее геохимическая деятельность.-Л.: Наука,- 1970.-439с.

45. Кузнецов С.И., Дубинина Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов.-М. :Наука.-1989.-288с.

46. Курдов А.Г. Реки Воронежской области.-Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та.-1984.-164с.

47. Лакин Г.Ф. Биометрия.-М.: Высшая школа.-1990.-351с.

48. Ленинджер А. Биохимия. Молекулярные основы структуры и функций клетки.-М.:Мир-1976.-957с.

49. Леснов А.Е., Радушев A.B., Вершинина С.С. Утилизация отработанных технологических растворов, содержащих хром (IV) и железо (II) // Химия и технология воды.-1996.-Т.18,Ы1.-С.87-93.

50. Линевич С.Н. Использование природных сероводородных вод в народном хозяйстве.-Ростов-на-Дону: изд-во Ростовского ун-та.-1972.-247с.

51. Линник П.Н., Васильчук Т.А., Зубенко И.Б. Роль донных отложений во вторичном загрязнении водной среды водохранилищ органическими веществами и тяжелыми металлами //Химия и технология воды.-1999.-Т.23, N1.-C.30-46.

52. Листова Л.П. Физико-химические исследования условий образования окисных и карбонатных руд марганца.-М.: Изд-во АН СССР.-1961.-120с.

53. Лугина М.А. Участие железомарганцевых микроорганизмов в коррозии стальных конструкций гидроэлектростанций.-В кн.: Обрастания и биокоррозия в водной среде.-М.: Наука.-1981.-С. 142-147.

54. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод.-М.: Химия.-1971.-205с.

55. Манджгиладзе Р.Н. Вопросы гигиены труда и профессиональной патологии.-Тбилиси: Мецниереба.-1966.-Т. 10.-С. 191 -226.

56. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами / Под ред.В.А.Гаевича, Ю.Е.Саета.-М.:Изд-во ИМГРЭ.-1982.-112с.

57. Мирзаева O.A. Новые конструкции устройств биологической очистки сточных вод с вращающейся загрузкой // Химия и технология воды.-1998.-Т.22, N5.-С.546-553.

58. Мирчинк Т.В., Запрометнова K.M., Звягинцев Д.Г. Грибы-спутники бактерий, окисляющих марганец //Микробиология.-1970.-Т.39, Вып.З.-С.379-383.

59. Маложавая Е.И., Вертилэ Л.А. К вопросу об адсорбции и дальности распространения бактерий в водонасыщенных грунтах // Гигиена воды и санитарная охрана водоемов.-М.,1979.-С.13-19.

60. Николадзе А.Г. Методы обезжелезивания воды.-М.: Стройиздат -1977.-253с.

61. Окисление железа и марганца мышьякокисляющими бактериями / С.А.Абдрашитова, Г.Г.Абдуллина, Б.Н.Мынбаева, А.Н.Илялетдинов //Микробиология.- 1990.-Т.59, Вып. 1 .-С.85-89.

62. Осипов А.Н., Якутова Э.Ш., Владимиров Ю.А. Образование гидроксильных радикалов при взаимодействии гипохлорита с ионами железа //Биофизика.-1993.-Т.З8, N3.-C.390-396.

63. Остапеня П.В., Михайлик Л.Г. Природные факторы, обуславливающие повышенное содержание железа в подземных водах.-В кн.: Проблемы охраны природных и использования сточных вод.-Минск: Изд-во АН БССР.-1974.-С.40-46.

64. Пименова М.Н., Гречушкина H.H., Азова Л.Г. Руководство к практическим занятиям по микробиологии.-М.: Изд-во МГУ.-1971.-221с.

65. Пирог Т.П. Роль экзополисахаридов Acinetobacter sp. В защите клеток от действия тяжелых металлов //Микробиология.-1997.-Т.66, N3 .-С.341 -346.

66. Питьева К.Е. Основы региональной геохимии подземных вод.-М.: Изд-во МГУ.-1969.-231с.

67. Плотников H.A. Микроорганизмы в пресных подземных водах и миграция элементов //Водные ресурсы.-1985.-N3.-C. 176-177.

68. Плотников H.A. Микроорганизмы в пресных подземных водах.-Экспресс-информ.ЭВИЭМС //Гидрогеология и инж.геология.-1981.-Вып.4.-С.1-9.

69. Плотников H.A. Биологическое загрязнение пресных подземных вод и их охрана // Бюл.Моск.О-ва Испытателей Природы. Отд.Геол.-1990.-Т.55,Вып.2.-С.110-120.

70. Плотников Н.И. Эксплуатационная разведка подземных вод.-М.: Недра.-1979.-272с.

71. Позднякова A.B., Строганова JI.H. Роль техногенных систем в формировании гидрогеоэкологической обстановки левобережья р.Дон у юго-западной окраины г.Воронежа //Труды молодых ученых ВГУ.-2000.-Вып.2.-С. 186-187.

72. Поляков В.Е., Полякова И.Г., Тарасевич Ю.И. Очистка артезианской воды от ионов Мп и Fe с использованием модифицированного клиноптиолита//Химия и технология воды.-1997.-Т. 19, N5.-С.493-505.

73. Попов В.Г. Обменно-адсорбционные процессы в подземной гидросфере //Водные ресурсы.-1990.-N1 .-С.73-81.

74. Посохов Е.В. Формирование химического состава подземных вод.-JI.: Гидрометеоиздат.-1966.-258с.

75. Развитие исследования в области окислительных и каталитических методов очистки воды / В.В.Гончарук, В.Ф.Вакуленко, В.Ф.Горчев, Г.А.Захалявко //Химия и технология воды.-1998.-Т.ЗЗ, N1.-С.79-84.

76. Разумов A.C. Биологические обрастания в системе питьевого и технического водоснабжения и меры борьбы с ними // Биологические обрастания и меры борьбы с ними. -М.: Мысль.-1969.-С.5-53.

77. Разумов A.C. Взаимоотношения между сапрофитными бактериями и планктоном в водоемах //Вопросы санитарной бактериологии.-М.: Изд-во АМН СССР.-1948.-С.30-43.

78. Рамад Франсуа. Основы прикладной экологии / Воздействие человека на биосферу.-Л.:Наука.-1981 .-С.36.

79. Резников A.A., Муликовская Е.П., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод.-М.: Госгеолтехиздат.-1970.-488с.

80. Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов.-М.: Наука.-1974.-194с.

81. Саванина Я.В., Лебедева А.Ф., Гусев М.В. Способность цианобактерий и микроводорослей к накоплению тяжелых металлов и возможность их использования для очистки водной среды //Вестн.Моск.Ун-та., сер. 16, Биология.-1999.-N3.-C.3-12.

82. Савенко A.B. О взаимосвязи внутриводоемных циклов фосфора и железа // Водные ресурсы.-1998.-Т.25, N3.-C.330-336.

83. Семенович Н.И. Лимнологические условия накопления железистых осадков в озерах.- Труды лаборатории озероведения.-1958.-Т.6.-С. 136143.

84. Сенцова О.Ю., Максимов С.Н. Влияние тяжелых металлов на микроорганизмы //Усп.микробиол.-1985.-Т.20.-С.227-252.

85. Смирнова А.Я., Бугреева М.Н. Особенности изменения экологического состояния подземных вод водозаборов г.Воронежа //Материалы науч.-практ.конф. «Экология, нравственность, здоровье».-Воронеж, 1996.-С.60-61.

86. Смирнова А.Я., Бугреева М.Н. К вопросу исследования экологии гидросферы в зоне Воронежского водохранилища //Экология и охрана природы г.Воронежа.-Воронеж, 1990.-С.24-26.

87. Смирнова А.Я. Экология и охрана поверхностных и подземных вод от антропогенного воздействия в регионе ЦЧО: Автореф.Дис. . .док.геогр.наук.-Москва, 1997.-86с.

88. Ступакова Т.П., Дубинина Г.А., Демина JI.JI. Связь накопления тяжелых металлов бактериопланктоном со структурным состоянием элементов микробного сообщества морской воды //Микробиология.-1989.-Т.59, N6.-C.674-688.

89. Тодт Ф. Коррозия и защита от коррозии.-JI.: Химия.-1967.-709с.

90. Трахтенберг И.М., Колесников B.C., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде.-Минск.: Навука i Тэхника.-1994.-288с.

91. Федорович Д.В., Кятых И.В., Джала В.Н. Аккумуляция и окислительно-восстановительные превращения железа в клетках Pichia guilliermondii и флавиновых мутантов этих дрожжей //Микробиология,-1996.-Т.66, N1.-С.60-64.

92. Форстер К.Ф., Вейз Д.А. Экологическая биотехнология.-Л.: Химия.-1990.-384с.

93. Химико-биологическая характеристика грунтовых вод г.Воронежа /

94. A.А.Землянухин, Э.К.Артемова, В.П.Платонова, В.В.Чурикова,

95. B.И.Камолов.-Воронеж: Изд-во ВИНИТИ, 1985.-183с.

96. Холодный Н.Г. Железобактерии.-М.: Изд-во АН СССР.-1953 .-224с.

97. Чурикова В.В., Артемова Э.К., Землянухин A.A. Биологические и химические факторы коррозии водопроводных труб //Тезисы докладов 21 Всесоюзной конференции по биоповреждениям.-Горький,1981.-Ч.Н.1. C.252-253.

98. Чурикова В.В., Соколова А.Г. Кренотрикс в водопроводных и водозаборных сооружениях г.Воронежа //Биоповреждения в промышленности.-Горький,1985.-С.36-38.

99. Швец В.М. Органическое вещество подземных вод.-М.: Недра.-1973.-191с.

100. Шенькман Б.М. Катионный обмен в системе вода порода в Ангаро-Ленском артезианском бассейне // Подземные воды и эволюция литосферы.Т.2.-М. :Наука.-1985 .-С.348-3 51.

101. Шульженко В.Н. Гидравлическая связь поверхностных и подземных вод // Воронежское водохранилище.-Воронеж,1986.-С.70-75.

102. Экологическая геохимия и микробиология зон искусственного литогенеза / В.Л.Бочаров, А.Т.Епринцев, А.Я.Смирнова, В.В.Чурикова, М.Н.Бугреева, М.Ю.Грабович.-Воронеж: Изд-во Воронежского госуниверситета.-1999.-154с.

103. Bromfield S.M. Reduction of ferric compounds by soil bacteria //J.Gen.Microbiol.-1954.-V.l 1.-P.1-6.

104. Butter R.J., Orlob I.T., Mc Gauney P.H. Underground movement of Bacterial and Chemical pollutions // American Water Works Assoc.-1954.-V.46, N2.-P.82-86.

105. Cole J.J. Lane J.M., Roxanne M. Molibdenium assimilation by cyanobacteria and phytoplancton in freshwater and salt water //Limnol. And Oceanogr.-1993.-V.38, N1.-P.25-35.

106. Crane Stnart R., Moore James A. Bacterial pollution of groundwater: a reviw.//Water, Air and Soil Pollut.-1984.-V.22, N1.-P.67-83.

107. Defferrisation des edux souterraines par micro- ou ultrafiltration tangentielle / Tazi-Pain A., Moulin C., Faivre M., Rumean M., Bourbigot M.-M.//Minesetcarrieres Suppl., Techn.-1991.-V.73, N3.-P.115-120.

108. Dubinina G.A. The role of microorganisms in the formation of the recent ironmanganeses lakustraine ores // Geology and geochemistry of manganess.-Budapest.: Acad.Kiddo.-1981 .-V.3.-P.305-326.

109. Dubinina G.A., Zhdanov A.V. Recognition of the iron bacteria Siderocapsa as Arthrobacter and description of Arthrobacter siderocapsulatus sp.nov.// Intern.J.Syst.Bacteriol.-1975.-V.25, N1.-P.340-350.

110. Dubinina G.A., Kuznetsov S.I. The ecological and morphological characteristic of microogranisms in Lesnaja lamba (Karelia)//Intern.Rev.Ges.Hydrobiol.-1976.-V.61, N1 .-P. 1-12.

111. Emerson D., Reusbech N.P. Investigation of an Iron-Oxidizing Microbial Mat Commutity Located near Aarhus, Denmark: Field Studies //Appl. and Environ.Microbiol.-1994.-V.60, N11.-P.4023-4031.

112. Emerson D., Reusbech N.P. Investigation of an Iron-Oxidizing Microbial Mat Community Located nezr Aarhus, Denmark: Laboratory studies //Appl. And Environ.Microbiol.-1994.-V.60, N11.-P.4032-4038.

113. Fazio S.A., Uhlinger D.J., Parker J.H. Estimations of Uronic Acids or Quantitative Measures of Entracellular and Cell Wail Polysaccharidepolymers from Environmental samples //Appl.Environ.Microbiol.-1982.-V.43,N3.-P.l 151-1160.

114. Francis C.A., Obraztsova A.Y., Tebo B.M. Dissimilatory Metall Reduction by the Facultative Anaerobe Pantoea agglomerans SP1 //Appl.and Environ.Microbiol.-2000.-V.66, N2.-P.543-548.

115. Garnham G.W., Codd G.A., Gadd G.M. Accumulation of zirconium by microalgae and cyanobacteria//Appl.Microbiol. and Biotechnol.-1993.-V.39, N4.-P.666-672.

116. Gaspard S., Vazgez F., Holliger C. Localization and solubilization of the Iron (III) Reductase of Geobacter sulfurrreducens //Appl. and Environ.Microbiol.-1998.-V.64, N9.- P.3188-3194.

117. Ghiorse W. Biology of iron- and manganese-depositing bacteria //Annu.Rev.Microbiol.-1984.-V.38.-P.515-550.

118. Goto H.B. Colorimetric method of determination of manganese with formaldoxyme //J.Anal.Chem.Acta.-1962.-V.27, N4.-P.331-334.

119. Hem J.D. Chemical equilibrium and rates of manganess oxidation.-In.: Chemistry of manganese in nature water //Geol.Survey water-Supply Paper. -1963 .-N1667-A.-P. 1 -64.

120. Kraustkopf K.B. Separation of manganese from iron in sedimentary processes //Geochim.et cosmochim.acta.-1957.-N12.-P.61-84.

121. Krul J.M., Hirsch P., Staley J.T. Toxothrix trichogenes (Choi.). Beger a.Bringmann: the organism and its biology //J.Microbiol.and serol.-1970.-V.36, N2.-P.409-416.

122. Krumbein W.F. Manganese oxidizing fungi and bacteria in recent shelf sediments of the bay of Biscay and the North Sea // Naturwissenschaften.-197 l.-Bd.58.-S.56-57.

123. Kucera S., Wolfe R.S. Aselective enrichment method for Gallionella ferruginea //J.Bacterid.-1957.-V.74.-P.344-349.

124. Marechal R. Decontaminer L'au//Ind.mag.-1991.-V.8, N9.-P.81-82.

125. Martell A.E., Caloin M. The chemistry of the metal chelate compounds.-N.Y.: Prentice-Hall.-1959.-238p.

126. Moore J.N., Donald P. Downstream effects of mine effluent on an intermontane riparian system //Can.J.Fish and Aquat.Sci.-1991.-V.42, N2,-P.222-232.

127. Morgan J.J. Chemical equlibria and kinetic properties of manganese in natural water. In.: Principles and applications of water chemistry.-N.Y., London, Sydney.-1967.-372p.

128. Mulder E.G., Van Veen W.L. Investigation on the Sphaerotilus-Leptothrix group //J.Microbiol, and Serol.-1963.-V.29, N1.-P. 121-153.

129. Myers C.R., Nialson K.N. Bacterial Mn reduction and growth with Mn02 as the sole electron acceptor//Science.-1988.-V.240, N4857.-P. 1319-1325.

130. Nevin K.P., Lovley D.R. Lack of Production of Electron-Shutting Compounds or Solubilization of Fe(III) during Reduction of Insoluble Fe(III) Oxide by Geobacter metallireducens //Appl.and Environ.Microbiol.-2000.-V.66, N5.-P.2248-2251.

131. Obst U. Spektrometrische Verfahren fur die biologische Wasseruntersuchung /7 GIT.-i991 .-Sb.35, N1 l.-S.l202-1210.

132. Pringsheim E.G. The filamentous bacteria Sphaerotilus, Leptothrix, Cladothrix and their relation to iron and manganese //Trans.Roy.Soc.London.-1949.-V.233.-P.453-482.

133. Pringsheim E.G. Iron bacteria //Biol.Rev.Cambridge Philos.Soc.-1949.-V.24.-P.200-245.

134. Protein measurement with the Folin reagent / O.H.Loury, N.J.Rosebrough, A.L.Farr, R.J.Randall //J.Biol.Chem.-1951.-V.194.-P.265-275.

135. Shilo M. Lysis of blue-green algae by a Myxobacter //J.Bacteriol.-1970.-V.104.-P.453-461.

136. Shuttleworth K.L., Unz R.F. Sorption of heavy metals to the filamentous bacterium Thiothrix strain A1 //Appl.Env.Microbiol.-1993.-V.59, W.P.I 274-1282. .

137. Sloof J.E., Viragh A., Ver Bart van der. Kinetics of cadmium uptake by green algae //Water, Air and Soil Pollution.-1995.-V.83, N1.-P.105-122.

138. Structure and composition of biological slimes on paper and board machines / Vaisanen O.M., Nurmiaholassila E.L., Marmo S.A., Salkinojasalonen M.S. //Appl.and Environ.Microbiol.- 1994.-V.60, N2.-P.641-653.

139. Takeda M., Nakano F., Nagase T. Isolation and chemical composition of the sheath of sphaerotilus natans //Biosci.Biotechnol. and Biochem.-1998.-V.62, N6.-P.1138-1143.

140. Thier O. Ozon zur prozepbehandlung und Trinkwasser auffereitung // Maschinenwelt und Electrotechnik.-1981.-V.36, N5.-S. 129-130.

141. Tyler P.A., Marshall K.C. Pleomorphy in stalked, budding bacteria // J.Bacteriol.-1967.-V.93 .-P. 1132-1136.

142. Wood John M., Hong-Kang Wang. Microbial resistance to heavy metals // Environ.Sci.Technol.-1983.-V. 17, N12.-P.582-590.