Влияние загрязнения нефтепродуктами и серой на микрофлору почв аридной зоны

Пархоменко, Анна Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние загрязнения нефтепродуктами и серой на микрофлору почв аридной зоны
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Влияние загрязнения нефтепродуктами и серой на микрофлору почв аридной зоны"

На правах рукописи //

ПАРХОМЕНКО АННА НИКОЛАЕВНА

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТАМИ И СЕРОЙ НА МИКРОФЛОРУ ПОЧВ АРИДНОЙ ЗОНЫ (НА ПРИМЕРЕ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ)

03.02.08 - экология (биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ 4854457

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 7 ОЕВ 2011

Уфа-2011

4854457

Работа выполнена на кафедре «Прикладная биология и микробиология» ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет»

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор биологических наук, профессор Сопрунова Ольга Борисовна

доктор биологических наук, профессор Кураков Александр Васильевич

доктор биологических наук, профессор Хазиев Фангат Хаматович

ФГОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет» (г. Элиста)

Защита диссертации состоится «25» февраля 2011 г. в 14.00. часов на заседании Объединенного диссертационного совета ДМ 002.136.01 при Учреждении Российской академии наук Институте биологии Уфимского научного центр РАН по адресу: 450054, г. Уфа, Проспект Октября, 69, тел/факс: 8 (347) 235-6247, e-mail: urv@anrb.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского научного центрг Российской академии наук и на официальном сайте: http://www.anrb.ra/inbio/sovet.html.

Автореферат разослан <уУ» января 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

Р.В. Уразгильдин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основными природными ресурсами, в значительной степени определяющими потенциал социально-экономического развития Астраханской области в настоящее время, являются нефть и газ.

Деятельность, связанная с разведкой, добычей и транспортировкой нефти и газа приводит к загрязнению окружающей среды, в том числе и почв. На территории Астраханской области преобладают почвы, которые характеризуются невысоким плодородием, низкой гумусированностью, щелочной реакцией почвенного раствора, малой емкостью поглощения, что обусловлено почвообразованием в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения, высоких температур, наличия солей (Ежов, 1981).

Влияние предприятий нефтегазовой отрасли связано с выносом токсичных веществ при добыче, переработке, транспортировке сырья и продуктов переработки, которые могут влиять на почвенные экосистемы как локально (нефтебазы, расположенные в черте г. Астрахани), так и при переносе некоторых загрязнителей на значительные расстояния (Астраханский газовый комплекс (АГК). При этом, длительное антропогенное влияние загрязняющих веществ оказывает неблагоприятное воздействие на формирование почвенных биоценозов, в том числе и микробных. Следует отметить, что исследования, касающиеся микробного населения почв Астраханской области, находящихся в зоне влияния предприятий нефтегазовой отрасли, малочисленны. В частности, микробиологические исследования почв АГК ограничиваются данными по численности и видовому составу микроорганизмов-деструкторов нефтяных углеводородов (Еремеева, 2000) и определением численности и биомассы микроорганизмов (бациллярные формы, микромицеты, стрептомицеты, актиномицеты) в грунтах, загрязненных отходами бурения (Андрианов, 2002). Исследована численность и биомасса бактерий, актиномицетов, грибов и водорослей бурых почв бэровских бугров Морозова, Карим, Большой Барфон (Сальникова, 2007).

Как правило, в практике экологического мониторинга для оценки степени воздействия и скорости самоочищения экосистем и почв, подвергающихся антропогенному влиянию, используются различные показатели. Так, оценка состояния объектов окружающей среды (почв и растительности) в районе АГК в рамках производственного экологического мониторинга дается на основе определения ПДК и ОДК химических веществ с определением токсичности почв методом биотестирования с помощью зеленых водорослей и дафний (Осипов, 2006). Тогда как оценка состояния и изменения почвенной биоты является одной из важнейших задач мониторинга почв в нефтегазовой отрасли, так как почвенные организмы являются наиболее чувствительными индикаторами изменения почвенно-экологических условий (Язиков, 2003). Недостаточная изученность и неполное представление о

происходящих в почвах изменениях могут привести к глубоким, часто необратимым изменениям и в конечном итоге к деградации почвенных экосистем.

В связи с этим, комплексная оценка влияния загрязняющих веществ предприятий нефтегазовой отрасли на химические и микробиологические компоненты почв является достаточно актуальной.

Цель исследований. Изучение влияния загрязнения нефтепродуктами и серой на микрофлору почв Астраханской области.

Задачи исследований:

1. изучить химические параметры почв, находящихся в зоне влияния предприятий нефтегазовой отрасли;

2. изучить микробный пейзаж почв, испытывающих влияние загрязняющих веществ предприятий нефтегазовой отрасли;

3. провести сравнительный анализ влияния основных загрязняющих веществ (дизельное топливо и сера) на изменения химических и микробиологических показателей почвы при различных температурах;

4. провести интегральную оценку воздействия различных уровней загрязнения дизельным топливом и серой на химические и микробиологические показатели почвы.

Научная новизна работы. Впервые изучена микрофлора почв АГК и нефтебазы и выявлены основные морфологические (бактерии, грибы, дрожжи, актиномицеты) и физиологические (сапротрофные, аммонифицирующие, нитрифицирующие I и II фазы, денитрифицирующие, азотфиксирующие, сульфатредуцирующие, фосформинерализующие, маслянокислые,

целлюлозоразрушающие) группы микроорганизмов.

Впервые по данным модельных исследований дана интегральная оценка воздействия различных уровней загрязнения дизельным топливом и серой на химические свойства и структуру микробного сообщества почв, определена зависимость этих показателей от температурных условий среды.

Практическая значимость. Полученные в результате исследований данные по влиянию загрязнения дизельным топливом и серой на почвенный микробиоценоз позволяют рекомендовать в качестве индикаторных групп микроорганизмов использовать группы нитрифицирующих микроорганизмов I фазы и актиномицетов. Исследования видового состава комплексов плесневых грибов и целлюлозолитиков могут быть предложены в качестве дополнительных критериев мониторинга состояния антропогенно нарушенных почв Астраханской области.

занятий по дисциплинам «Почвенная микробиология», «Большой практикум», «Биотехнология» подтверждено соответствующими актами.

Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на: научных конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ (Астрахань, 2006-2010), 5-й международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов» (Элиста, 2006), 2-й международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2007), международной научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты биологии в решении актуальных экологических проблем», посвященной 100-летию со дня рождения К.В. Горбунова (Астрахань, 2008). На I открытой научно-практической конференции молодых работников Газопромыслового управления ООО «Газпромдобыча Астрахань» «Наука и молодежь в развитии газовой промышленности-2009» (Астрахань, 2009) работа отмечена дипломом I степени. Основные положения и материалы диссертационной работы обсуждались на расширенном межлабораторном семинаре Учреждения Российской академии наук Института биологии Уфимского научного центра РАН (Уфа, 2010). Результаты исследований также представлены в отчетах о научно-исследовательской работе «Особенности биоразнообразия природных экосистем Нижнего Поволжья» кафедры «Прикладная биология и микробиология» АГТУ (госбюджетные, промежуточный 2006 г. УДК 34.35.25, № г.р.01.2.006 05245; заключительный 2008 г. УДК 34.35.25, № г. р. 01200900158).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ, в том числе две в изданиях, входящих в перечень рекомендованных изданий ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 178 страницах машинописного текста, включает 14 таблиц и 32 рисунка. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической части, изложения результатов исследований и их обсуждения, выводов, списка литературы и приложений. Список литературы включает 157 источников отечественной и зарубежной литературы.

ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА МИКРОБИОЦЕНОЗЫ

ПОЧВ (обзор литературы)

На основании анализа литературы рассматриваются особенности воздействия нефтяных углеводородов на свойства почвы (Пиковский, 1988; Гайнутдинов и др., 1988; Халимов и др., 1996; Кураков, Гузев, 2003) и развитие растений (Левин и др., 1989; Фахрутдинов, 2001). Особое внимание уделяется выявлению особенностей влияния различных концентраций нефти и нефтепродуктов на почвенные микроорганизмы (Гшшов, 1980; Звягинцев, 1989;

Settl, Rossi, 1992) и специфику микрофлоры нефтезагрязненных почв (Билай, Коваль, 1980; Киреева, Рафикова, 2007; Rehmann et al., 1998). Приводятся данные о поступлении серы и серосодержащих веществ в окружающую среду (Почвенно-экологический мониторинг..., 1994; Абросимов, 2002). Описаны особенности изменения свойств почвы (Bache, 1980; Розанов, 1990), количественных и качественных характеристик микробных сообществ почв под влиянием закисления (Марфенина, 1991; Григорьев, Горленко, Марфенина, 2004).

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на базе кафедры прикладной биологии и микробиологии Астраханского государственного технического университета в течение 2004-2009 гг. Объектами исследований являлись почвы: бурые полупустынные песчаные, отобранные в зоне влияния Астраханского газового комплекса (АГК), и светло-каштановые, отобранные на территории нефтебазы №5, расположенной в черте г. Астрахани, где длительное время производилось хранение и транспортировка углеводородного сырья.

Отбор проб почвы производился в соответствии с требованиями ГОСТ 28168-99 (Практикум по агрохимии, 2001) из горизонта Атах с глубины 0-30 см.

Изучение влияния антропогенных воздействий (дизельное топливо, сера) при различных температурах (+5 °С и +30 °С) на структуру и функционирование микробных сообществ в почве проводили в модельных опытах в течение 20 недель с использованием стеклянных сосудов (эксикаторов), масса почвы в которых составила 5,0 кг, высота слоя почвы 30 см.

В качестве загрязняющих веществ вносили дизельное топливо (ДТ) в концентрациях (г/кг): 2,5 (0,3 %); 25 (3,0 %); 83 (10,0 %) и химически чистую серу из расчета (мг/кг почвы): 16,0 (0,1 ПДК); 100,0 (0,6 ПДК); 500,0 (3 ПДК). Контролем служила незагрязненная почва.

Агрохимические анализы почв проводили по общепринятым методам: рН солевой вытяжки (ГОСТ 26483-85); гидролитическую кислотность (ГОСТ 26212-91); обменную кислотность (ГОСТ 26484-85); сумму поглощенных оснований (Практикум по агрохимии, 2001); степень насыщенности почвы основаниями; плотный остаток вытяжки (Практикум по агрохимии, 2001); содержание ионов карбоната и бикарбоната (ГОСТ 26424-85), ионов хлора (ГОСТ 26425-85), ионов сульфата (ГОСТ 26426-85); азот нитратный (ГОСТ 26488-85), аммонийный; общий фосфор (Практикум по агрохимии, 2001); сумму обменных оснований (кальций и магний) по ГОСТ 26428-85.

Определение содержания нефтяных углеводородов в почве проводили согласно методике выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв флуориметрическим методом (ПНД Ф 16.1.21-98; Другов, 2000).

Выделение и учет численности микроорганизмов различных физиологических групп из почв, отобранных в зоне влияния АГК и нефтебазы, и почв, используемых в модельных опытах, проводили методом предельных разведений с последующим высевом на жидкие и плотные питательные среды: рыбо-пептонный бульон (РПБ) для аммонификаторов; среду Виноградского для нитрификаторов; Гильтая для денитрифицирующих; Эшби - азотфиксирующих микроорганизмов рода Azotobacter; Таусона - сульфатредуцирующих; Муромцева - фосфатминерализующих; элективную среду Виноградского -маслянокислых; Омелянского - аэробных целлюлозоразрушающих; Имшенецкого - анаэробных целлюлозоразрушающих (Наплекова, 1974; Ежов, 1981; Муромцев, 1985; Звягинцев, 1991; Практикум по биологии почв, 2002; Нетрусов, 2005). Выделение и учет плесневых грибов, дрожжей и актиномицетов осуществляли на агарах Чапека, Сабуро, крахмало-казеиновом (Семенов, 1990; Практикум по биологии почв, 2002). Относительная численность, позволяющая отделить влияние сопутствующих факторов от влияния поллютанта, рассчитывалась как отношение численности микроорганизмов в загрязненной и контрольной почвах (Киреева, 2000). Для характеристики комплексов микроскопических грибов использовали показатель относительного обилия видов (Мирчинк, 1985; Звягинцев, 1991).

На основании концепции строения и функционирования комплекса почвенных микроорганизмов (Звягинцев, 1987) определили микробный пул, или фоновое содержание микроорганизмов; минимальные, значения численности (amin), емкость почвенной среды, или максимальные показатели численности микроорганизмов за исследуемый период (атах); амплитуду их колебаний (ашах -amin), характеризующую потенциальную способность экосистемы сохранять равновесие при изменяющихся внешних воздействиях.

Идентификацию микроорганизмов проводили по культурально-морфологическим свойствам, используя Определитель бактерий Берджи Дж. Хоулта и др. (1997). Определение видового состава комплекса плесневых грибов проводили по микологическим определителям (Пидопличко, 1972; Билай, Коваль, 1988; Саттон, 2001), актиномицетов - Гаузе и др. (1983).

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась с помощью программ STATISTICA v. 6.0 for Windows и Microsoft Excel, Clusters3.xls for Windows методами корреляционного, регрессионного (Боровиков, 1998) и кластерного анализа (Воробьев, 2006).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Химические и микробиологические показатели почв в зоне влияния АГК

В рамках производственного экологического мониторинга АГК систематические наблюдения за состоянием почв и растительности ведутся на

56 стационарных площадках, охватывающих зону до 60 км с учетом расположения промобъектов и розы ветров (Осипов, 2006).

Для проведения исследований почвы отобрали на стационарных площадках в районе скважин АГКМ и в зоне АГХК в двух горизонтах (0-5 см и 10-30 см) (табл. 1).

Таблица 1

Обозначение почвенных образцов отобранных для экспериментальных

исследований

№ варианта в эксперименте Точка отбора почв Место отбора пробы относительно ГПЗ Удаленность от ГПЗ, км

в районе АГКМ

6 скв. 93 северо-запад 4,5

4 скв. 65Д северо-запад 6,5

5 скв. 8Э северо-запад 7,0

3 УППГ6 юго-восток 9,0

в зоне АГХК

1 № 2 запад 6,0

2 №10 юго-восток 7,0

7 №3 северо-запад 10,0

На основании полученных данных установлено, что исследуемые почвы обладают щелочной реакцией среды (рН 9,1-9,2). Содержат незначительные количества фосфора (0,0021-0,0034 % от массы почвы) и азота (0,00011-0,0006 %); характеризуются низкой гумусированностью и содержат незначительное количество органических веществ (0,12-0,37 %); по типу засоления относятся в основном к карбонатно-хлоридно-кальциевым.

Общее микробное число почвы (ОМЧ) для всех образцов составило 106107 КОЕ/г.

При изучении микробного пейзажа почв, отобранных в зоне влияния АГК из горизонтов 0-5 и 10-30 см, выявлены различные физиологические и морфологические группы микроорганизмов (табл. 2).

В целом в горизонте 10-30 см отмечено снижение численности аэробных микроорганизмов (табл. 2), связанное, вероятно, с более низким содержанием кислорода и гумуса в более глубоких горизонтах исследуемой почвы.

Установлено, что микрофлора почв за исследуемый период (2004-2007 гг.) испытывает возрастание антропогенной нагрузки, что проявляется в снижении численности аммонифицирующих микроорганизмов на 2 порядка, нитрифицирующих и денитрифицирующих - в среднем на 4 порядка (до ед. клеток) (табл. 2, рис. 1).

Таблица 2

Численность микроорганизмов в почвах АГК (данные 2007 г.)__

Группы микроорганизмов Численность микроорганизмов в исследуемых почвенных образцах, КОЕ/г

№2 (точка 1) № 10 (точка 2) УППГ6 (точка 3) Скв.65Д ^точка 4) Скв. 8Э (точка 5) Скв. 93 (точка 6) № 3 (точка 7)

Сапротрофные 10'' 106 101 10" кГ" ю7 10"' ю7 10! !0б 10! 106 Ю! ю6

Аммонифицирующие ю7 ю4 10' ю7 ю5 ю4 ю2 106 103 10к !03 ю5 ю2

Нитрифицирующие I фазы ю2 ю2 ю1 10' ед. кл. 10' ед. кл. ед. кл. 102 ю2 ед. кл. ед. кл. Го1 10'

Нитрифицирующие II фазы ю2 "ю2 ю2 10' 10' 10' ед. кл. ед. кл. 101 102 ед. кл. ед. кл. ед. кл. 10'

Денитрифицирующие ед. кя. ед. кл. ю2 ю2 ед. кл. ед. кл. 101 ед. кл. ед. кл. 102 ед. кл. ед. кл. 10? ед. кл.

Азотфиксирующие 103 103 102 Ю3 ю2 102 102 ж2 ю2 102 102 102 103

Сульфатредуцирующие 10' 102 10' ю2 10' ю2 10' 102 ю2 ю2 10' ю2 10' ю2

Фосформинерализующие ю5 ¡о4 ю5 !04 ю5 ю4 105 ю4 ]Го*~ ю4 ю5 ю4 ю5 ю4

Плесневые грибы ю2 ю2 103 ю4 "То^ ю2 103 102 103 ю2 103 ю2 103 ю2

Дрожжи ю2 103 ю4 103 ю2 ю2 103 ю2 "Ж"" ш2 103 102 103 ю2

Актиномицеты ю5 ю4 ю5 10" ю4 ю4 103 102 ю4 103 103 103 ю4 103

* в числителе - в горизонте почвы 0-5 см, в знаменателе - 10-30 см

г 7

!Я2СХМ 0 2005 ;И2006

Рис. 1. Динамика численности микроорганизмов круговорота азота (усредненные данные) в почве АГК (2004-2007 гг.)

Наиболее чувствительными к воздействию антропогенной нагрузки оказались микроорганизмы круговорота азота, а именно - нитрификаторы I и И фазы, т.к. по мере приближения к источнику основного загрязнения их численность в исследуемых почвах снижается в среднем на 1-3 порядка (до ед. клеток).

Кластеризация по уровню сходства (евклидову расстоянию) выявила три кластера (рис. 2): в 1-й, 2-й, 3-й вошли почвы, отобранные в районе эксплуатационных скважин АГКМ, а вариант № 7 _ почва, отобранная в зоне установок предварительной подготовки газа (УППГ) в точке, наиболее удаленной от ГПЗ (10 км).

Уровень сходства

0,0 0,1 0,1 0,1 0,4 0,5 0,( 0,7 О,г 0,9 1,0

I кластер

2 кластер

3 кластер

Рис. 2. Группировка отобранных образцов почв по комплексу химических и микробиологических параметров

Следовательно, сходство химических и микробиологических процессов в исследуемых почвах зависит от удаленности места отбора проб от основного источника загрязнения.

Химические и микробиологические показатели почв нефтебазы

Образцы почвы, отобранные на территории нефтебазы, значительно отличались по содержанию нефтяных углеводородов: наибольшая концентрация (116000 мг/кг) обнаружена в образцах почвогрунтов, отобранных непосредственно в местах хранения нефтепродуктов (около цистерн), достаточно высокие концентрации наблюдались также в пробах почв, отобранных около трубопровода (6000 мг/кг) и железнодорожных путей (9600 мг/кг). В пробах почвы, отобранных в 500 м от резервуаров, нефтяных углеводородов не обнаружено.

В результате исследований установлено, что почвенные образцы в целом обладают нейтральной и слабощелочной реакцией среды (рН 6,4-8,3). Содержат незначительные количества азота (0,05-0,07 %), содержание фосфора варьировало от 0,0095 до 0,165 %; по типу засоления относятся в

1-№ 2 зап. ГПЗ 6 км

5 - скв. 8Э сев.-зал. ГПЗ 7 км_

| 7 - № 3 около УППП сев.-зап. ГПЗ 10 км{

2-№ 10 около УППГ9 юго-вост. ГПЗ 7 км

3-УППГ6 (скв) юго-вост. ГПЗ 9 км

4- скв. 65Д сев.-зап. ГПЗ 6,5 км

6- скв. 93 сев.-зап. ГПЗ 4.5 км_

основном к карбонатно-сульфатно-кальциевым. Содержание суммарной органики колеблется в широких пределах - от 1,67 до 22,86 % и зависит от удаленности места отбора проб от основных источников загрязнения.

Общее микробное число почвы (ОМЧ), содержащей 760-116000 мг НУ/кг почвы, составило в среднем 107-108 КОЕ/г (табл. 3).

Таблица 3

Численность физиологических групп микроорганизмов в пробах почв и _ почвогрунтов нефтебазы_

Группы микроорганизмов Численность микроорганизмов в исследуемых образцах почвы, КОЕ/г

около цистерн с НП (точка 1) около ж/д путей (точка 2) около трубопровода (точка 3) 200 м от эстакады (точка 4) 500 м от резервуа ров (точка 5)

Сапротрофные 6,8*10* 10' 107 Ю7 3*107

Аммонифицирующие 104 106 ю4 104 104

Нитрифицирующие I фазы 10* 10* ю4 10S Ю5

Нитрифицирующие II фазы ед.кл. ед.кл. ед.кл. \02 103

Денитрифицирующие 10* 104 105 104 10г

Азотфиксирующие 4 *102 4 *102 4,8 *102 1,6 *103 4,8 *102

Фосформинерализующие 10й 7,6*10> 3*10" ю4 2,1 * 105

Целлюлозоразрушающие 10' 101 10' 103 ед.кл.

Маслянокислые 10' ю4 10* 103 10'

Анализ количественного состава микрофлоры показал, что в почвах, сильно загрязненных нефтяными углеводородами (6000-116000 мг/кг), физиологические группы микроорганизмов ранжируются по убыванию численности следующим образом (КОЕ/г): фосформинерализующие (105-106) > денитрифицирующие (105) > аммонифицирующие (104-106) > нитрифицирующие I фазы (104-105) > маслянокислые (103-105) > азотфиксирующие (102) > целлюлозоразрушающие (Ю'-Ю3) > нитрифицирующие II фазы (ед. клетки).

Наиболее чувствительной группой почвенных микроорганизмов к воздействию нефтяных углеводородов являются микроорганизмы круговорота азота: даже при незначительном содержании загрязнителя (760 мг/кг) численность нитрифицирующих микроорганизмов II фазы снижается на 1 порядок, денитрифицирующих - увеличивается на 2 порядка.

Кластерный анализ показал наличие двух групп вариантов (рис. 3): в первую (максимальный уровень сходства) вошли варианты с превышением ОДК нефтяных углеводородов в 6-116 раз; во 2-ю - варианты, для которых

содержание НУ не обнаружено или их концентрация не превышает ОДК (760 мг/кг). Следовательно, удаленность места отбора проб от основного источника загрязнения является одним из значимых факторов, определяющих экологическое состояние почвенных экосистем на территории нефтебазы.

Уровень сходства

0.0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 О,в 0,9 1,0

3 - 6000 мг/кг НУ

2 - 9600 мг/кг НУ

1 -116000 мг/кг НУ

5 -НУ отс.

4 -760 мг/кг НУ

Рис. 3. Группировка отобранных образцов почв по комплексу химических и микробиологических параметров

Таким образом, при исследовании почв, длительное время испытывающих антропогенный пресс, установлено, что в почвах, прилегающих к АГК по мере приближения к территории ГПЗ увеличивается концентрация ионов хлора (42,55-59,57 мг/кг) и кальция (125,25-200,4 мг/кг), снижается содержание сульфат-ионов (10,0-60,0 мг/кг) и азота (0,000110,0006 %); в почвах на территории нефтебазы содержание НУ в местах хранения достигает 116 ОДК, транспортировки - 9,6 ОДК, перегрузки - 6 ОДК. В почвах АГК и нефтебазы, по мере приближения к основным источникам загрязнения, отмечено снижение численности нитрифицирующих микроорганизмов I и II фазы до ед. клеток. Однако исследования показали, что длительное антропогенное воздействие не приводит к полному подавлению функционирования почвенных микроорганизмов.

Для более полного понимания изменений, происходящих в почвах под воздействием дизельного топлива и серы (одни из наиболее значимых загрязнителей), осуществили постановку модельных опытов на основе светло-каштановой почвы, обладающей высоким плодородием и активно использующейся в сельском хозяйстве на территории Астраханской области. Почва, используемая в эксперименте, отобрана вне зоны влияния промышленных предприятий. Отслеживание происходящих процессов в ходе экспозиции почв в модельных опытах осуществляли по химическим и микробиологическим показателям.

Оценка состояния почв в модельных опытах с внесением нефтяных

углеводородов

Почва, используемая в эксперименте, обладает нейтральной реакцией среды (рН 7,0), содержит большое количество соединений азота (нитратного -1,72; аммонийного - 9,07 мг/100 г) и фосфора (0,14 %).

В ходе экспозиции почв в модельных опытах установлено, что в почвах с внесением ДТ при температуре 30 °С обменная кислотность и содержание ионов карбонатов и бикарбонатов увеличиваются в 1,5-3,0 раза, повышается общая щелочность почв, тогда как при 5 °С содержание ионов хлора и сульфата снижается в 1,5 раза.

Численность микроорганизмов в отобранной для исследований почве составила (КОЕ/г): сапротрофы - 107; фосформинерализующие - 105; аммонифицирующие - 10 ; нитрифицирующие I и II фазы - 103; денитрифицирующие - ед. клетки; азотфиксирующие - 102; актиномицеты -105; плесневые грибы - 102; дрожжи - 102.

При определении микробного пула, емкости почвенной среды и амплитуды колебаний установлено, что устойчивость к внесению ДТ проявляют бактерии и дрожжи (за исключением варианта с 10 % ДТ при 30 °С), чувствительность - плесневые грибы и актиномицеты. При этом установлено, что внесение ДТ оказывает отрицательное влияние на численность морфологических групп микроорганизмов, особенно проявляющееся для актиномицетов при 30 °С, почвенных дрожжей при 5 °С, плесневых грибов как при 5°С, так и при 30°С (рис. 4).

начальная 3 недели 6 недель 10 недель

время экспозиции

в г

Рис. 4. Динамика численности морфологических групп микроорганизмов в вариантах модельных опытов с внесением ДТ: а) актиномицетов при 30 °С; б) дрожжей при 5 °С; в) г) плесневых грибов при 5 °С и 30 °С

Кроме этого, ДТ вызывает существенные изменения в составе комплекса плесневых грибов: на 20-й неделе экспериментальных исследований в выделяемой микобиоте в вариантах с внесением ДТ превалируют представители p. Pénicillium (рис. 5), причем их обилие (%) коррелирует с увеличением концентрации ДТ (0,3 - 66,8; 3,0 - 83,3; 10,0 - 100,0). Тогда как на начальном этапе исследований в почвах отмечено присутствие Mucor sp. и А. niger.

□ Mucor sp. 50%

sA.niger 50%

О Mucor sp.

a Pénicillium

100 4

□ Pénicillium

£3 A.terreus S A.flavus ■ A. fùmigatus □ Mucor sp.

SS A. niger ЕЭ Pénicillium sp

в г

Рис. 5. Обилие плесневых грибов в вариантах модельных опытов с внесением ДТ через 20 недель эксперимента: а - исходная почва; б - 0,3 %; в - 3 %;г- 10%

При температуре 5 °С сапротрофные и фосформинерализующие микроорганизмы реагируют на внесение 0,3 и 3,0 % ДТ значительным снижением численности в течение первых 3-х и 6-ти недель экспонирования; тогда как 10 % ДТ не оказывает существенного влияния на данные группы микроорганизмов (рис. 6).

г г

п 2 1 1

начальная 3 несели 6 недель 10 недель 20 недель вра мл экспозиции

о,т -

а б

Рис. 6. Динамика численности микроорганизмов в вариантах модельных опытов с внесением ДТ, экспонировавшихся при температуре 5 "С: а) сапротрофных; б) фосформинерализующих

Кроме этого, при внесении 3,0 и 10 % ДТ отмечено снижение численности аммонификаторов до 103-104 КОЕ/г при 30 °С, нитрификаторов до ед. клеток, что свидетельствует о чувствительности данной группы микроорганизмов круговорота азота к углеводородному загрязнению. Внесение ДТ в концентрации 10 % способствует развитию денитрифицирующих и ингибированию азотфиксирующих микроорганизмов (рис. 7).

Юмдшь 20мдвгь

5 О

у нэчдоная Змедвш вмвдегъ Юмадегъ йнед«к _время жспотк ДНЯ

—♦—Амжжиф. ••х->Детгтряф,

-•♦'-Нитриф1ф -ж-- Азотфакс.

••*-•• Нитриф II ф. |

д е

Рис. 7. Динамика численности микроорганизмов круговорота азота в вариантах модельных опытов с внесением ДТ (а, б - 0,3 %; в, г - 3 %; д, е - 10 %) при температуре: а, в, д - 5 °С; б, г, е - 30 °С

Сульфатредуцирующие микроорганизмы проявляют чувствительность к внесению ДТ, так как не обнаруживаются в вариантах модельных опытов с различными концентрациями ДТ.

По результатам экспериментальных данных определены корреляционные зависимости между численностью микроорганизмов и химическими показателями, отражающими влияние ДТ на микробиоценозы в исследуемых почвах в модельных опытах. Так, именно при внесении ДТ (по сравнению с контрольной почвой) отмечены отрицательные корреляционные взаимосвязи: для численности сапротрофов и содержанием ионов хлора (г = -0,6578-0,8018); актиномицетов (г = - 0,5613-0,8899) и нитрификаторов I фазы (г = - 0,6001-0,8796) к концентрациям ионов карбоната; плесневых грибов (г = - 0,0136-0,5011) и нитрификаторов I фазы (г = - 0,375-0,7905) к изменениям РН.

Положительные корреляционные взаимосвязи при внесении ДТ (по сравнению с контрольной почвой) установлены между содержанием сульфат-ионов и численностью фосформинерализующих микроорганизмов (г=0,2049-0,8067) и нитрификаторов I фазы (г = 0,6516-0,9323); гидролитической

кислотностью (г=0,9299-0,9682) и численностью фосформинерализуюгцих микроорганизмов.

Регрессионный анализ позволил установить, что при превышении 10 %-ной концентрации ДТ, вносимой в почву, прогностически можно предположить дальнейшее увеличение численности сапротрофных (В1= -5,71-15,0; Я2= 0,17-0,64) и снижение численности фосформинерализующих микроорганизмов (В^ +200,0-400,0; Л2= 0,16-0,93), нитрификаторов I фазы (В1= +918,1-1904,7; Я2= 0,42-0,86) и актиномицетов (В,= -1693,5-3252,8; И2= 0,31-0,79).

Влияние серы на химические и микробиологические показатели почв в

модельных опытах В ходе экспозиции почв в модельных опытах с внесением серы при температуре 30 °С в 1,5-3 раза увеличивается обменная кислотность; повышается общая щелочность почв, увеличивается содержание ионов сульфата (в 1,5 раза), карбонатов и бикарбонатов (в 2-3 раза), тогда как содержание ионов хлора снижается в 1,5 раза, нитратного азота - в 2 раза. При температуре 5 °С отмечено снижение рН и обменной кислотности в 2 раза.

При определении микробного пула, емкости почвенной среды и амплитуды колебаний установлено, что среди морфологических групп микроорганизмов устойчивость к внесению серы проявляют бактерии и дрожжи, чувствительность - плесневые грибы и актиномицеты.

Значительное негативное влияние серы установлено при температуре 5 °С для почвенных дрожжей, для актиномицетов - при 30 °С в первые 6 недель экспозиции (рис. 8).

Н:

мчапыея Знедели внодъ 10 недель

>ная 3 недели 6 недель 10 недель 20 недель время «колаэиции

[...«... 16иг --«--100 мг —*—500мг .попрать]

а б

Рис. 8. Динамика численности микроорганизмов в вариантах модельных опытов с внесением серы: а) дрожжей при 5 °С; б) актиномицетов при 30 °С

Сера в концентрациях, превышающих ПДК в 3 раза, как при 5 °С, так и при 30 °С оказывает влияние на развитие плесневых грибов (рис. 9). '

начальна« 3 недели 6 недель

3 недели 6 недель 10 недель время экспозиции

16 мг - - 100 мг —*—600 мг —»—ко*

Рис. 9. Динамика численности плесневых грибов в вариантах модельных опытов с внесением серы, экспонировавшихся при температуре: а) 5 °С; б) 30 °С

При этом происходит перестройка в комплексе микромицетов: в загрязненной почве появляются виды, не встречающиеся на начальном этапе исследования (Pénicillium sp., A.flavus, A. terreus, A. fumigatus) (рис. 10). Кроме этого, при внесении серы увеличивается число видов плесневых грибов: Trichoderma sp., Pénicillium sp., Cladosporium sp., A. flavus, A. terreus, A. fumigatus.

□ Mucorsp. 50%

sA.nkjer 50%

\ в A.flavus

■ A. fijmígatus 22%

В%

0 A. terreus S A. flavus S A.niger

■ A. fmrag&tus □ Mucor sp. □ Penscüüum sp.

Рис. 10. Обилие плесневых грибов в вариантах модельных опытов с внесением серы при 5 °С, %: а - исходная почва; 6-16 мг/кг; в - 100 мг/кг; г -500 мг/кг

Внесение серы практически не оказывает существенного влияния на численность сапротрофных микроорганизмов в почвах и вызывает значительное снижение численности фосформлнераяизующих микроорганизмов (рис. 11).

начальная 3 недели 6 недель 10 недель

время экспозиции

I 16 мг 1Э0 мг —а—500 мг --« — кон

а б

Рис. 11. Динамика численности микроорганизмов в вариантах модельных опытов с внесением серы, экспонировавшихся при температуре 5 °С: а) сапротрофных; б) фосформинерализующих

При

внесении

серы

отмечено снижение численности аммонифицирующих микроорганизмов до 104 - 105, нитрифихаторов I и И фазы - до единичных клеток/г, ингибирование денитрифицирующих и развитие азотфиксирующих микроорганизмов (рис. 12).

Мтдаь

Змдел)

бмдмь Юнедиъ

2 ---------

6мд«|ъ

20чеде/ъ

Д е

Рис. 12. Динамика численности микроорганизмов круговорота азота в вариантах модельных опытов с внесением серы (а, б - 16 мг/кг; в, г - 100 мг/кг; д, е - 500 мг/кг) при температуре: а, в, д - 5 °С; б, г, е - 30 °С

Внесение серы способствует также развитию сульфатредуцирующих микроорганизмов, так как в вариантах модельных опытов с различными концентрациями серы по сравнению с контрольной почвой отмечено более активное выделение сероводорода.

Кроме этого, сера вызывает существенные изменения в комплексе целлюлозолитиков: в загрязненных почвах отмечено присутствие видов Pénicillium sp., A. flavus, A. nidulans, Cytophaga sp. и Cellvibrio sp., не встречающихся в контрольных почвах.

По результатам эксперимента отмечаются наиболее информативные корреляции между микробиологическими и химическими показателями: в условиях внесения серы отрицательные корреляционные взаимосвязи установлены для численности сапротрофов (г = - 0,7071-0,9128), дрожжей (г = - 0,5031-0,6007) и содержанием ионов хлора; актиномицетов (г = - 0,90780,9453; г = - 0,5019-0,9338) и нитрификаторов II фазы (г = - 0,5375-0,8853; г = 0,5713-0,8666) к концентрациям ионов карбоната и сульфата (соответственно); актиномицетов к изменениям рН (г ~ - 0,4722-0,8487); нитрификаторов I фазы и общим фосфором (г = - 0,7484-1).

Положительные корреляционные взаимосвязи установлены между гидролитической кислотностью и численностью фосформинералгоующих микроорганизмов (г = 0,25-0,9299); численностью сапротрофов и содержанием сульфат- (г = 0,7417-0,8587) и карбонат-ионов (г = 0,7461-0,8910); численностью актиномицетов (г = 0,8064-0,9985) и нитрификаторов I фазы (г = 0,8315-0,9316) и концентрациями ионов хлора; численностью дрожжей и содержанием сульфат-ионов (г = 0,6591-0,7311) и изменениям рН (г = 0,75280,9115).

Регрессионный анализ показал, что в условиях внесения серы в концентрациях выше 500 мг/кг, прогностически можно предположить

X . ч

-------

ч..

6 недель 10 недель

время зкотмяцмя

—«—Аммоннф --«—НтуифЛф. -■»■-Денитриф --»-■ Азаг^та:.

■НитрифЦф

дальнейшее снижение численности актиномицетов (Bj= -1081,0-1405,6; R2= 0,82-0,89), нитрификаторов I фазы (Bi= +20,0-25,0; R2= 0,83-0,86), увеличение

i= -10,0-20,0; R2 = 0,5-0,83) и дрожжей

сапротрофных микроорганизмов (Bp (В[= +178,1-11514,4; R2 = 0,56-0,83).

Кластерный анализ влияния различных концентраций ДТ и серы на химические и микробиологические параметры почв в модельных опытах

Кластеризация по совокупности химических и микробиологических показателей вариантов почв, испытывающих воздействие ДТ и серы, привела к образованию двух кластеров (рис. 13).

В первый кластер объединились варианты с внесением как минимальных (сера - 16 и 100 мг/кг, ДТ - 0,3 %), так и максимальных (сера - 500 мг/кг, ДТ -10 %) концентраций загрязнителей при температуре экспонирования 30 °С; во второй - варианты с максимальными концентрациями ДТ (3,0 и 10 %) и серы (500 мг/кг) и контрольная почва, выдержанные при 5 °С (рис. 13).

Уровень сходства

0,2 0J 0,4 о,$

—г-

0,7

—Г"

0,3

0,9 —I—

1,0 —1

1 Сера 16 мг, 30°

4 ДТ 0,3%, 30»

3 Сера 500 мг, 30°

6 ДТ 10%, 30"

9 Сера 100 мг, 5°

1 кластер

10 Сера 500 мг, 5°

12 ДТ 3%, 5°

13 ДТ 10%, 5° 2 кластер

14 Контроль, 5°

5 ДГЗ%, 30"

И ДТ 0,3%, 5"

7 Контроль, 30°

2 Сера 100 мг, 30°

8 Сера 16 мг, 5" |

Рис. 13. Группировка вариантов почв по комплексу химических и микробиологических параметров (<р< 0,5)

Таким образом, в ходе исследований установлено, что в условиях пониженной температуры (5 °С) при поступлении загрязняющих веществ (ДТ и сера) замедляется протекание химических и микробиологических процессов в почвах с максимальными концентрациями ДТ (3,0 и 10 %) и серы (500 мг/кг), где обнаруживается максимальный уровень сходства наблюдаемых параметров с контрольной почвой (уровень сходства наблюдаемых параметров 0,78).

ВЫВОДЫ

1. При изучении химических параметров установлено, что в почвах, прилегающих к АГК по мере приближения к территории ГПЗ увеличивается концентрация ионов хлора (42,55-59,57 мг/кг) и кальция (125,25-200,4 мг/кг) и снижается содержание сульфат-ионов (10,0-60,0 мг/кг) и азота (0,000110,0006 %); в почвах на территории нефтебазы содержание НУ в местах хранения достигает 116 ОДК, транспортировки - 9,6 ОДК, перегрузки - 6 ОДК.

2. По мере приближения к источнику основного загрязнения в почвах АГК и нефтебазы отмечено, что численность нитрифицирующих микроорганизмов I и II фазы снижается в среднем на 1-3 порядка (до ед. клеток).

3. Сравнительный анализ воздействия различных концентраций ДТ (0,3; 3,0 и 10 %) и серы (16,0; 100,0 и 500 мг/кг) на почвы в модельном эксперименте показал, что при 30 °С в 1,5-3,0 раза увеличивается обменная кислотность и содержание ионов карбонатов и бикарбонатов, повышается общая щелочность почв; при 5 °С снижаются обменная кислотность в 2 раза, содержание ионов хлора - в 1,5 раза. Кроме этого, при 30 °С и внесении серы отмечено увеличение в 1,5 раза содержания ионов сульфата, а при внесении ДТ при 5 °С - снижение их содержания в 1,5 раза.

4. Наибольшую чувствительность к загрязнению дизельным топливом и серой проявляют нитрифицирующие микроорганизмы I фазы и актиномицеты.

5. Интегральная оценка воздействия различных уровней загрязнения дизельным топливом и серой на химические и микробиологические параметры почв в модельных опытах показала, что в условиях пониженной температуры (5 °С) химические и микробиологические процессы в почвах с максимальными концентрациями ДТ (3,0 и 10 %) и серы (500 мг/кг) происходят аналогично контрольной почве (уровень сходства наблюдаемых параметров 0,78).

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Пархоменко А.Н., Сопрунова О.Б. Влияние нефти на микроорганизмы круговорота азота в почвах аридной зоны // Вестник Астраханского гос. тех. ун-та, Астрахань: Изд-во АГТУ, 2006. - № 3. - С. 178-182.

2. Пархоменко А.Н. Влияние нефтяных углеводородов на микробное разнообразие техногенных почв Астраханской области // Экология и биология почв: проблемы диагностики и индикации: Материалы международной науч. конференции. - Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2006. - С. 382-384.

3. Пархоменко А.Н. Некоторые особенности круговорота фосфора в техногенных почвах Астраханской области // Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов: Материалы 4 международной научной конференции / Ассоциация ун-тов Прикаспийских государств. - Элиста: Изд-во КалмГУ, 2006. - С. 156-157.

4. Пархоменко А.Н., Сопрунова О.Б. Мониторинг состояния техногенных почв Астраханской области // Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов: Материалы 5 международной научно-практ. конф. / редкол.: Г.М. Борликов и др. - Элиста: КалмГУ, 2006.-С. 49-50.

5. Пархоменко А.Н. Особенности микробного разнообразия почв Астраханской области // Особенности биоразнообразия экосистем Нижнего Поволжья: Отчет о НИР (госбюджетный, промежуточный за 2006 год кафедры «Прикладная биология и микробиология»); руководитель Дзержинская И.С. -Астрахань, 2006. - С. 6-9. - № г.р.01.2.006 05245, инв. № 02.2.06 3305.

6. Пархоменко А.Н., Сопрунова О.Б. Влияние антропогенных факторов на структуру и численность микробных сообществ почв в модельном эксперименте // Современные проблемы загрязнения почв: Материалы II международной научной конференции (Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова, 28 мая-1 июня 2007 г.). - М.: Изд-во МГУ им. М.В. Ломоносова, 2007. - т. 2. - С. 218-221.

7. Пархоменко А.Н. Изучение особенностей микробного пейзажа почв Волго-Ахтубинской поймы, испытывающих антропогенное воздействие // Биология -наука XXI века: Материалы 11 международной школы-конференции молодых ученых. - Пущино, 2007. - С. 174.

8. Пархоменко А.Н. Изучение сукцессии микробных сообществ почвы в модельном эксперименте в условиях антропогенного загрязнения // Биология -наука XXI века: Материалы 11 международной школы-конференции молодых ученых. - Пущино, 2007. - С. 173.

9. Пархоменко А.Н. Микроорганизмы в системе мониторинга состояния техногенных почв Астраханской области // 51-я научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета: тез. докл. В 2 т. - Т. 1. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2007. -С. 12-13.

10. Пархоменко А.Н., Сопрунова О.Б. Влияние загрязняющих веществ нефтегазового комплекса на структуру и численность микробных сообществ почв

Нижнего Поволжья // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе (научно-технический журнал), 2008. - № 5. - С. 42-46.

11. Пархоменко А.Н., Сопрунова О.Б. Микроорганизмы как индикаторы экологических нарушений в почвах // Фундаментальные аспекты биологии в решении актуальных экологических проблем: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения К.В. Горбунова (10-12 декабря 2008 г.). - Астрахань: ПолиграфКом, 2008. - С. 196-200.

12. Пархоменко А.Н. Микробный пейзаж окультуренных почв Астраханской области // Особенности биоразнообразия природных экосистем Нижнего Поволжья: Отчет о НИР (заключительный). - Астрахань, 2008. - С. 24-29. - УДК 34.35.25. - № г. р. 01200900158, инв. № 0220.0900153.

13. Пархоменко А.Н. Перспективы использования показателей комплекса микроорганизмов в почвенно-экологическом мониторинге // Наука и молодежь в развитии газовой промышленности-2009: тезисы докладов I открытой научно-практической конференции молодых работников. - Астрахань: Факел, 2009. - С. 6566.

14. Пархоменко А.Н. Микробиологические показатели в оценке и прогнозировании состояния почв в условиях антропогенного воздействия // Современные проблемы физиологии, экологии и биотехнологии микроорганизмов: Материалы Всероссийского симпозиума с международным участием (24-27 декабря 2009 г.). - М.: МАКС Пресс, 2009. - С. 145.

15. Пархоменко А.Н. О необходимости микробиологической диагностики почв, испытывающих антропогенное воздействие // Юг России: экология, развитие, 2010.-№ 4. - С. 88-91.

Подписано в печать 14.01.2011. Тираж 100 экз. Заказ № 17 Отпечатано в типографии ФГОУ ВПО «АГТУ» 414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, тел. 8(8512) 61-45-23

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Пархоменко, Анна Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА

МИКРОБИОЦЕНОЗЫ ПОЧВ

1.1 Особенности воздействия нефти и нефтепродуктов на почвенный покров и развитие микроорганизмов

1.1.1 Состав нефти и специфика нефтяного загрязнения почв

1.1.2 Влияние нефтяного загрязнения на развитие растений

1.1.3 Воздействие углеводородов нефти на почвенные микроорганизмы

1.2 Воздействие серы и серосодержащих соединений на почвенный покров и развитие микроорганизмов

1.2.1 Антропогенные источники поступления в окружающую среду

1.2.2 Изменение свойств почвы под воздействием кислотных выпадений

1.2.3 Влияние закисления на почвенную микрофлору

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований

2.1.1 Почвы

2.1.2 Модельные опыты

2.2 Методы исследований

2.2.1 Химические методы исследований

2.2.2 Микробиологические методы исследований

2.2.3 Статистические методы обработки результатов исследований

ГЛАВА 3. ХИМИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВ ИССЛЕДУЕМЫХ ОБЪЕКТОВ

3.1 Химические и микробиологические показатели почв в зоне влияния АГК

3.1.1 Краткая характеристика объекта исследований

3.1.2 Химические показатели почвы 57 3 Л .3 Микробиологические показатели почвы

3.2 Химические и микробиологические показатели почв нефтебазы

3.2.1 Краткая характеристика объекта исследований

3.2.2 Химические показатели почвы

3.2.3 Микробиологические показатели почвы

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

4.1 Оценка состояния почв в модельных опытах с внесением нефтяных углеводородов

4.2 Влияние серы на химические и микробиологические показатели почв в модельных опытах

4.3 Кластерный анализ влияния различных концентраций ДТ и серы на химические и микробиологические параметры почв в модельных опытах 109 ВЫВОДЫ 117 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 119 ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГК - Астраханский газовый комплекс

АГКМ - Астраханское газоконденсатное месторождение

АГХК - Астраханский газо-химический комплекс

Азотф - Азотфиксирующие микроорганизмы

АЗС - Автозаправочная станция

Акт - Актиномицеты

Аммонф - Аммонифицирующие микроорганизмы

Гидр - Гидролитическая кислотность

ГПЗ - Газоперерабатывающий завод

Ден - Денитрифицирующие микроорганизмы

Дрож - Дрожжи

ДТ - Дизельное топливо

КОЕ - Колониеобразующие единицы

МПА - Мясо-пептонный агар

НI фазы - Нитрифицирующие микроорганизмы I фазы

НII фазы - Нитрифицирующие микроорганизмы II фазы

НП - Нефтепродукты

НУ - Нефтяные углеводороды

ОДК - Ориентировочно допустимая концентрация

ОМЧ - Общее микробное число

ПГ - Плесневые грибы

ПДК - Предельно допустимая концентрация

ППК - Почвенно-поглощающий комплекс

РПБ - Рыбо-пептонный бульон

СЗЗ - Санитарно-защитная зона

Скв. - Скважина

СНО - Степень насыщенности основаниями

СОО - Сумма обменных оснований

СПО - Сумма поглощенных оснований

СТМ - Сапротрофные микроорганизмы

УППГ - Установка предварительной подготовки газа

ФММ - Фосформинерализующие микроорганизмы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние загрязнения нефтепродуктами и серой на микрофлору почв аридной зоны"

Актуальность проблемы. Основными природными ресурсами, в значительной степени определяющими потенциал социально-экономического развития Астраханской области в настоящее время, являются нефть и газ.

Влияние предприятий нефтегазовой отрасли связано с выносом токсичных веществ при добыче, переработке, транспортировке сырья и продуктов переработки, которые могут влиять на почвенные экосистемы как локально (нефтебазы, расположенные в черте г. Астрахани), так и при переносе некоторых загрязнителей на значительные расстояния (Астраханский газовый комплекс). При этом, длительное антропогенное влияние загрязняющих веществ оказывает неблагоприятное воздействие на формирование почвенных биоценозов, в том числе и микробных. Следует отметить, что исследования, касающиеся микробного населения почв Астраханской области, находящихся в зоне влияния предприятий нефтегазовой отрасли, малочисленны. В частности, микробиологические исследования почв Астраханского газового комплекса (АГК) ограничиваются данными по численности и видовому составу микроорганизмов-деструкторов нефтяных углеводородов (Еремеева, 2000) и определением численности и биомассы микроорганизмов (бациллярные формы, микромицеты, стрептомицеты, актиномицеты) в грунтах, загрязненных отходами бурения (Андрианов, 2002). Исследована численность и биомасса бактерий, актиномицетов, грибов и водорослей бурых почв бэровских бугров Морозова, Карим, Большой Барфон (Сальникова, 2007).

Цель работы — изучение влияния загрязнения нефтепродуктами и серой на микрофлору почв Астраханской области.

В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:

1. изучить химические параметры почв, находящихся в зоне влияния предприятий нефтегазовой отрасли;

Научная новизна. Впервые изучена микрофлора почв АГК и нефтебазы и выявлены основные морфологические (бактерии, грибы, дрожжи, актиномицеты) и физиологические (сапротрофные, аммонифицирующие, нитрифицирующие I и II фазы, денитрифицирующие, азотфиксирующие, сульфатредуцирующие, фосформинерализующие, маслянокислые, целлюлозоразрушающие) группы микроорганизмов.

Практическая значимость работы. Полученные в результате исследований данные по влиянию загрязнения дизельным топливом и серой на почвенный микробиоценоз позволяют рекомендовать в качестве индикаторных групп микроорганизмов использовать группы нитрифицирующих микроорганизмов I фазы и актиномицетов. Исследования видового состава комплексов плесневых грибов и целлюлозолитиков могут быть предложены в качестве дополнительных критериев мониторинга состояния антропогенно нарушенных почв Астраханской области.

Внедрение результатов экспериментальных исследований в учебный процесс Института рыбного хозяйства, биологии и природопользования Астраханского государственного технического университета при написании учебно-методических пособий и проведении лабораторных и практических занятий по дисциплинам «Почвенная микробиология», «Большой практикум», «Биотехнология» подтверждено соответствующими актами.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Пархоменко, Анна Николаевна

ВЫВОДЫ

1. При изучении химических параметров установлено, что в почвах, прилегающих к АГК по мере приближения к территории ГПЗ увеличивается концентрация ионов хлора (42,55-59,57 мг/кг) и кальция (125,25-200,4 мг/кг) и снижается содержание сульфат-ионов (10,0-60,0 мг/кг) и азота (0,00011-0,0006 %); в почвах на территории нефтебазы содержание НУ в местах хранения достигает 116 ОДК, транспортировки -9,6 ОДК, перегрузки - 6 ОДК.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Пархоменко, Анна Николаевна, Уфа

1. Абросимов, А А. Экология переработки углеводородных систем Текст. / A.A. Абросимов. М. : Химия, 2002. - 608 с. ; 25 см. - Библиогр.: в конце каждой главы. - 3000 экз. - ISBN 5-7245-1198-3.

2. Алексеева, Т.П. Перспективы использования торфа для очистки нефтезагрязненных почв Текст. / Т.П. Алексеева, Т.И. Бурмистрова, H.H. Терещенко, Л.Д. Стахина, И.И. Панова // Биотехнология. — 2000. № 1. — С. 58-64. - Библиогр.: с. 64-65.

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

4. Амосова, Я.М. Охрана почв от химического загрязнения Текст. : учеб. пособие / Я.М. Амосова, Д.С. Орлов, JI.K. Садовникова. М. : Изд-во МГУ, 1989. - 94 с. ; 25 см. - 100 экз.

5. Андерсон, Р.К. Экологические последствия загрязнения почв нефтью Текст. / Р.К. Андерсон, А.Х. Мукатанов, Т.Ф. Бойко // Экология. 1980. -№6.-С. 21-25.

6. Андреюк, Е.И. Инструментальные методы в почвенной микробиологии Текст. : учебник / Е.И. Андреюк, Е.В. Валагурова, H.H. Мальцева ; под общ. ред. Е.И. Андреюк. Киев : Наук. Думка, 1982. - 176 с. ; 26 см. -Библиогр.: с. 165-174. - 1150 экз.

7. Андрианов, В.А. Геоэкологические аспекты деятельности Астраханского газового комплекса Текст. : монография / отв. редакторы Т.И. Моисеенко, Б.И. Кочуров. Астрахань : АГМА, 2002. - 245 с. ; 25 см. -Библиогр. е.: 219-238. - 300 экз.

8. Аристовская, Т.В. Геохимическая деятельность микроорганизмов как фактор почвенного плодородия в условиях разных экосистем Текст. / Т.В. Аристовская // Успехи микробиологии. 1985. - №20. - С. 154-174. -Библиогр.: с. 171-174.

9. Билай, В.Н. Рост грибов на углеводородах нефти Текст. / В.Н. Билай, Э.З. Коваль. Киев: Наукова Думка, 1980. - 339 с. ; 22 см. — Библиогр.: с. 312335.- 1000 экз.

10. Билай, В.И. Микромицеты почв Текст. : учебник / В.И. Билай, И.А. Элланская, Т.С. Кириленко ; под общ. ред. члена-корр. АН УССР В.И. Билай. Киев : Наук. Думка, 1984. - 264 с. : ил. ; 26 см. - Библиогр.: с. 235-262.-1000 экз.

11. Билай, В.И. Аспергиллы Текст. : определитель / В.И. Билай, Э.З. Коваль.- Киев: Наукова Думка, 1988. 204 с. ; 22 см. - 780 экз.

12. Боровиков, В.П. Популярное введение в программу STATISTICA Текст. : учебник / В.П. Боровиков. М. : Компьютер-Пресс, 1998. - 267 с. ; 26 см.- 5000 экз.

13. Булатов, А.И. Справочник инженера-эколога Текст. Часть 2. Почва / А.И. Булатов, П.П. Макаренко, В.Ю. Шеметов. М. : Недра, 1999. - 628 е.; 25 см. - Библиогр.: с. 628. - 2000 экз. - ISBN 5-247-03814-2.

14. Бусыгин, Е.А. Влияние концентрации нефти на активную альгофлору, отражающую состояние почвы Текст. / Е.А. Бусыгин // Микроорганизмы в сельском хозяйстве : тез. докл. 3 всес. науч. конф. — Москва : Изд-во МГУ, 1986.-С. 124-125.

15. Взаимодействие лесных экосистем и атмосферных загрязнителей Текст. : сб. научных статей / АН Эст. ССР, Таллин, ботан. сад, Ботан. ин-т АН СССР. Таллин, 1982. - Ч. 2. - С. 101-136.

16. Волков, И.И. Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека Текст. / И.И. Волков [и др.]. М, 1983. - 424 с. ; 25 см. - 100 экз.

17. Воробьев, Н.И. Граф биотрансформации С и N соединений системой почвенных микроорганизмов Текст. / Н.И. Воробьев, О.В. Свиридова // Экология и почвы : избр. лекции 10-й Всероссийской школы. — Том IV. — С. 289-297.

18. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем Текст. : сб. науч. тр. / под ред. М.А. Глазовской. М. : Наука, 1988. - 254 с. ; 26 см. -200 экз.

19. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп Текст. : справ, изд. / A.JI. Бандман, Н.В. Волкова, Т.Д. Грехова [и др.]. ; под ред. В.А. Филова. JI. : Химия, 1989. - 592 с. ; 28 см. - Библиогр.: с. 585-592.- 1000 экз.

20. Гайнутдинов, М.З. Рекультивация нефтезагрязненных земель лесостепной зоны Татарии Текст. / М.З. Гайнутдинов [и др.] // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем : сб. науч. тр. М. : Наука, 1988. -С. 177-197.

21. Гаузе, Г.Ф. Определитель актиномицетов Текст. : учебник / Г.Ф. Гаузе, Т.П. Преображенская, М.А. Свешникова [и др.]. М. : Наука, 1983. - 248 е., ил. ; 27 см. - Библиогр.: с. 211-228. - 1450 экз.

22. Герасимова, М.И. Антропогенные почвы Текст. : генезис, география, рекультивация : учебное пособие / М.И. Герасимова, М.Н.Строганова, Н.В. Можарова, Т.В. Прокофьева ; под ред. Академика РАН Г.В.

23. Добровольского. Смоленск : Ойкумена, 2003. - 268 с. ; 26 см. - 1000 экз. -КВК 5-93520-039-2.

24. Гилязов, М.Ю. Изменение некоторых агрохимических свойств выщелоченного чернозема при загрязнении его нефтью Текст. / М.Ю. Гилязов // Агрохимия. 1980. - Т. 12. - С. 72-75.

25. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб Текст. Введ. 1989-06-26. - М. : Государственный стандарт союза ССР, 1989. — 3 с.

26. ГОСТ 29269-91. Почвы. Общие требования к проведению анализов Текст. Введ. 1993-07-01. - М. : Стандартинформ, 2005. - 4 с.

27. ГОСТ 26483-85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО Текст. Введ. 1986-07-01. - М. : Государственный комитет СССР по стандартам, 1985. — 6 с.

28. ГОСТ 26484-85. Почвы. Метод определения обменной кислотности Текст. Введ. 1986-07-01. - М. : Стандартинформ, 1985.-3 с.

29. ГОСТ 26424-85. Почвы. Метод определения ионов карбоната и бикарбоната в водной вытяжке Текст. Введ. 1986-01-01. - М. : Государственный стандарт союза ССР, 1985. — 4 с.

30. ГОСТ 26428-85. Почвы. Метод определения кальция и магния в водной вытяжке Текст. Введ. 1986-01-01. - М. : Государственный стандарт союза ССР, 1985.-8 с.

31. ГОСТ 26425-85. Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке Текст. Введ. 1986-01-01. - М. : Государственный стандарт союза ССР, 1985.-9 с.

32. ГОСТ 26426-85. Почвы. Метод определения ионов сульфата в водной вытяжке Текст. Введ. 1986-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 1985. - 7 с.

33. ГОСТ 26488-85. Почвы. Определение нитратов по методу ЦИНАО Текст. Введ. 1986-07-01. -М. : Государственный стандарт союза ССР, 1985.-4 с.

34. ГОСТ 26212-91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО Текст. — Введ. 1993-07-01. М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 1992. - 7 с.

35. Григорьев, A.M. Изучение роста фрагментов мицелия Fusarium oxysporum в условиях разной кислотности среды Текст. / A.M. Григорьев, М.В. Горленко, O.E. Марфенина // Микология и фитопатология. — 2004. Т. 38. — Вып.З. — С. 29-35. - Библиогр.: с. 35.

36. Гузев, B.C. Действие тяжелых металлов на микробную систему почв Текст. / B.C. Гузев, C.B. Левин // Микроорганизмы как компонент биогеоценоза : сб. науч. тр. Алма-Ата : Изд. Каз. ГУ, 1982. - С. 91-92.

37. Гузев, B.C. Перспективы эколого-микробиологической экспертизы состояния почв при антропогенных воздействиях Текст. / B.C. Гузев, C.B. Левин // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 1991. - № 9. - С. 5062. - Библиогр.: с. 61-62.

38. Гузев, B.C. Роль почвенной микробиоты в рекультивации нефтезагрязненных почв Текст. / B.C. Гузев, C.B. Левин, Г.И. Селецкий [и др.] // Микроорганизмы и охрана почв : сб. науч. тр. М. : Изд-во МГУ, 1989.-С. 129-150.

39. Деградация и охрана почв Текст. : учебник / под общ. ред. акад. РАН Г.В. Добровольского. М. : Изд-во МГУ, 2002. - 654 с. ; 25 см. - Библиогр.: с. 615-651. - 400 экз. - ISBN 5-211-04760-5.

40. Добровольский, В.В. Расчеты глобальных геохимических циклов химических элементов Текст. : учебное пособие / В.В. Добровольский. М., 1984. - 39 с. ; 25 см. - 100 экз.

41. Добровольский, Г.В. Почвы. Энциклопедия природы России Текст. : учебное пособие / Г.В. Добровольский, Б.В. Шеремет, Т.В. Афанасьева. -M.: ABF, 1998. 368 с. ; 24 см. - 400 экз.

42. Добровольский, Г.В. Структурно-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере Текст. : учебник для почвоведов, географов, геоботаников, микробиологов / Г.В. Добровольский, И.П. Бабьева, Л.Г.

43. Богатырев ; отв. ред. Г.В. Добровольский. М. : Наука, 2003. - 364 с. ; 29 см. - Библиогр.: с. 349-361. - 370 экз. - ISBN 5-02-002832-0.

44. Другов, Ю.С. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов Текст. : учебное пособие / Ю.С. Другов, A.A. Родин. — С.-Пб.: Анатолия, 2000. 250 с. ; 24 см. - 400 экз. - ISBN 5-7452-0047-2.

45. Еремеева, C.B. Нефтеокисляющие микроорганизмы природных и техногенных экосистем аридной зоны Текст. : автореф. дис. .канд. биол. наук : 11.00.11 / Еремеева Светлана Владимировна. Астрахань, 2000. -24 с.

46. Звягинцев, Д.Г. Динамика микробной численности, биомассы и продуктивность микробных сообществ в почвах Текст. / Д.Г. Звягинцев, В.Е. Голимбет // Успехи микробиологии. 1983. - № 18. - С. 215-231. -Библиогр.: с. 229-231.

47. Звягинцев, Д.Г. Биология почв Текст. : учебник / Д.Г. Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. 3-е изд., испр. и доп. - М. : Изд-во МГУ, 2005. -445 с. : ил. ; 27 см. - Библиогр.: с. 439-440. - 3000 экз. - ISBN 5-211-049837.

48. Зенова, Г.М. Почвенные актиномицеты Текст. : учебное пособие / Г.М. Зенова. М. : Изд-во МГУ, 1992. - 78 с. : ил. ; 25 см. - Библиогр.: с. 75-77.- 500 экз. ISBN 5-211-2-02902-Х.

49. Иванова, А.Е. Жизнеспособность фрагментов мицелия почвенных микроскопических грибов в разных экологических условиях Текст. : автореф. дис. .канд. биол. наук / Иванова Анна Евгеньевна. М., 1999. — 30 с.

50. Иванова, А.Е. Влияние экологических факторов на способность к росту фрагментов мицелия и прорастание спор микроскопических грибов Текст. / А.Е. Иванова, O.E. Марфенина // Микробиология. 2001. - Т.70.- №2. С. 235-240. - Библиогр.: с. 240.

51. Израэль, Ю.А. Кислотные дожди Текст. / Ю.А. Израэль, И.М. Назаров, А .Я. Прессман [и др.]. JI. : Гидрометеоиздат, 1983. - 206 с.

52. Исмаилов, Н.М. Влияние нефтяного загрязнения на круговорот азота в почве Текст. / Н.М. Исмаилов // Микробиология. 1983. - Т. 52. - Вып. 6. -С. 1003-1007.-Библиогр.: с. 1007.

53. Исмаилов, Н.М. О роли дрожжей рода Candida в трансформации энергии углеводородов в нефтезагрязненной серо-бурой почве Текст. / Н.М. Исмаилов // Микробиология. 1985. - Т. 54. - Вып. 4. - С. 668-673. -Библиогр.: с. 673.

54. Исмаилов, Н.М. Био деградация нефтяных углеводородов в почве, инокулированной дрожжами Текст. / Н.М. Исмаилов // Микробиология. -1985.-Т. 54.-Вып. 5.-С. 835-841.-Библиогр.: с. 841.

55. Исмаилов, Н.М. Микробиология и ферментативная активность нефтезагрязненных почв Текст. / Н.М. Исмаилов // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем : сб. науч. тр. — М. : Наука, 1988.- С. 42-56.

56. Кабиров, P.P. Влияние нефти на почвенные водоросли Текст. / P.P. Кабиров, Р.Г. Минибаев // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. -1982.-№ 1.-С. 86-91. Библиогр.: с. 91.

57. Калачникова, И.Г. Динамика микробных популяций в дерново-подзолистой почве при воздействии нефтяного загрязнения Текст. / И.Г. Калачникова, Н.М. Колесникова // Биодинамика почв : сб. науч. тр. — Таллин, 1988.-С. 83.

58. Квасников, Е.И. Дрожжевая микрофлора почв, содержащих нефть западно-украинских месторождений Текст. / Е.И. Квасников, И.Ф. Щелокова, В.Я. Масумян // Микробиология. 1967. - Т. 36. - №6. - С. 1077-1081.-Библиогр.: с. 1081.

59. Квасников, Е.И. Микроорганизмы деструкторы нефти в водных бассейнах Текст. / Е.И. Квасников, Т.М. Клюшникова. - Киев: Наукова Думка, 1981. - 132 с. : ил.; 22 см. - 1000 экз.

60. Керимов, Ф.И. Численность азотфиксирующих микроорганизмов и азотфиксаторов-биодеструкторов нефти в восточной части среднего и южного Каспия Текст. / Ф.И. Керимов // Изв. АН Азерб. ССР. Сер. биол.- 1985,-№4.

61. Киреева, H.A. Влияние нефтяного загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами на численность и видовой состав микромицетов Текст. / H.A. Киреева, Н.Ф. Галимзянова // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 1995. -№ 2. - С. 211-216. - Библиогр.: с. 216.

62. Киреева, H.A. Влияние нефтяного загрязнения на целлюлазную активность почв Текст. / H.A. Киреева, В.В. Водопьянов, A.M. Мифтахова // Почвоведение. 2000. - № 6. - С. 748-753. - Библиогр.: с. 752-753.

63. Киреева, H.A. Биологическая активность нефтезагрязненных почв Текст. / H.A. Киреева, В.В. Водопьянов, A.M. Мифтахова. — Уфа: Гилем, 2001. -376 е.: ил. ; 25 см. Библиогр.: с. 330-372. - ISBN 5-7501-0225-4.

64. Кожевин, П.А. Микробные популяции в природе Текст. : монография / П.А. Кожевин. -М. : Изд-во Моск. ун-та, 1989. 175 с. : ил. ; 24 см. - 1000 экз. - ISBN 5-211-00462-0.

65. Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды Текст. : сб. научных трудов / М.К. Ниомаркаи [и др.]. -Л., 1982. С. 291-299.

66. Коронелли, Т.В. Принципы и методы интенсификации биологического разрушения углеводородов в окружающей среде Текст. : обзор / Т.В. Коронелли // Прикладная биохимия и микробиология. 1996. - Т. 32. - № 6.-С. 579-585.

67. Кугрышева, Э.В. Из истории нефтедобычи и нефтеперевозок на Нижней Волге и Северном Каспии Текст. : к 10-летию нефтяной компании «ЛУКойл» / Э.В. Кугрышева. Астрахань, 2001. - 50 с. : ил. ; 35 см. -Библиогр.: с. 49-50.

68. Кулагин, Ю. 3. Древесные растения и промышленная среда Текст. / Ю.З. Кулагин. М., 1974. - 125 с. ; 25 см. - 1000 экз.

69. Кураков, A.B. Нефтяные загрязнения: контроль и реабилитация экосистем Текст. / A.B. Кураков, B.C. Гузев ; под ред. д.б.н. C.B. Котелевцева, проф. А.П. Садчикова. М. : Изд-во ФИАН, 2003. - С. 48-109. - Библиогр.: с. 94-109.

70. Левин, B.C. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту Текст. / B.C. Левин, B.C. Гузев, И.В. Асеева [идр. // Микроорганизмы и охрана почв (под ред. Д.Г. Звягинцева). М. : Изд-во МГУ, 1989. - С. 5-46.

71. Марфенина, O.E. Микробиологические аспекты охраны почв Текст. : учеб. пособие для студентов биолого-почвенных факультетов / O.E. Марфенина. М. : Изд-во МГУ, 1991. - 118 с. ; 25 см. - Библиогр.: с. 111117. - 500 экз. - ISBN 5-211-01863-Х.

72. Методические указания 2.1.7.730-99. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест Текст. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999. - 38 с. ; 26 см. - 3000 экз. -ISBN 5-7508-0153-5.

73. Методы почвенной микробиологии и биохимии Текст. : учеб. пособие / И.В.Асеева [и др.] ; под ред. Д.Г. Звягинцева. М. : Изд-во МГУ, 1991. -304 с. : ил.; 27 см. - Библиогр.: с. 291-293.-2500 экз. - ISBN 5-211-016750.

74. Микробиоценозы почв при антропогенном воздействии Текст. : сборник экспериментальных материалов / отв. ред. д-р. биол. наук проф. В.Б. Ильин. Новосибирск : Наука, 1985. - 125 с.; 25 см. - 800 экз.

75. Мирчинк, Т.Г. Современные подходы к оценке биомассы и продуктивности грибов и бактерий в почве Текст. / Т.Г. Мирчинк, Н.С. Паников // Успехи микробиологии. 1985. - № 20. - С. 198-226. -Библиогр.: с. 223-226.

76. Мишустин, E.H. Микроорганизмы и продуктивность земледелия Текст. : учебник / E.H. Мишустин ; под ред. В.Н. Вяземцева. М. : Наука, 1972. -343 с. : ил.; 25 см. - Библиогр.: с. 342. - 10000 экз.

77. Мониторинг фонового загрязнения природных сред Текст. : сб. научных трудов / Б.В. Пастухов. Л., 1982. - Вып. 1. - С 83-95 ; Л., 1986. - Вып. 3. -С. 53-67.

78. Мукатанов, Ф.Х. Влияние нефти на свойства почвы Текст. / Ф.Х. Мукатанов, П.Р. Ривкин // Нефт. хозяйство. 1980. - № 4. - С. 53-54.

79. Муромцев, Г.С. Роль почвенных микроорганизмов в фосфорном питании растений Текст. / Г.С. Муромцев, Г.Н. Маршунова, В.Ф. Павлова, Н.В. Зольникова // Успехи микробиологии. — 1985. — № 20. — С. 174-198. Библиогр.: с. 195-198.

80. Наплекова, H.H. Аэробное разложение целлюлозы микроорганизмами в почвах Западной Сибири Текст. : монография / отв. ред. д-р биол. наук Т.В. Аристовская. — Новосибирск : Наука, 1974. — 250 с. ; 26 см. -Библиогр.: с. 228-248. 1000 экз.

81. Наплекова, H.H. Микробные ассоциации и их функционирование в почвах Западной Сибири Текст. : сборник материалов / H.H. Наплекова [и др.] ; отв. ред. д-р биол. наук И.Л. Клевенская. Новосибирск : Наука, 1979. -288 е.; 26 см.-1000 экз.

82. Никитин, Д.П. Окружающая среда и человек Текст. : учеб. пособие для студ. вузов / Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков. М. : Высшая школа, 1980. -424 с. : ил. ; 26 см. - Библиогр.: с. 417-422. - 50000 экз.

83. Определитель бактерий Берджи Текст. : в 2 т. / Беркли Р. [и др.] ; перевод с англ. ; под ред. академика РАН Г.А. Заварзина. 9-е изд. - М. : Мир, 1997. - 2 т.; 32 см. - 10000 экз. - ISBN 5-03-003112-Х.

84. Пейве, Я.В. Биохимия почв Текст. : учебное пособие / Я.В. Пейве. — М. : Сельхозгиз, 1961. 422 с.; 25 см. - 1000 экз.

85. Пидопличко, Н.М. Пенициллин Текст. : ключи для определения видов / Н.М. Пидопличко. — Киев: Наукова Думка, 1972. 150 с. ; 25 см. - 1600 экз.

86. Пиковский, Ю.И. Трансформация техногенных потоков нефти в почвенных экосистемах Текст. / Ю.И. Пиковский // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем : сб. науч. тр. — М. : Наука, 1988.- С. 7-22.

87. Пиковский, Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде Текст. / Ю.И. Пиковский. М. : Изд-во МГУ, 1993. -208 с. ; 26 см.-1000 экз.

88. ПНД Ф 16.1.21-98. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02» Текст. М., 1998.

89. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв Текст. : учеб. пособие / Д. С. Орлов [и др.] ; под ред. Д.С. Орлова, В.Д. Васильевской. -М. : Изд-во МГУ, 1994. 272 с. : ил. ; 26 см. - Библиогр.: с. 265-268. -1000 экз. - ISBN 5-211 -02501 -6.

90. Практикум по биологии почв Текст. : учеб. пособие / Г.М. Зенова [и др.]. М. : Изд-во МГУ, 2002. - 120 с. ; 25 см. - Библиогр.: с. 119- 120. -100 экз. - ISBN 5-211-04657-9.

91. Приказ Минэнерго от 19.06.2003 № 232 «Об утверждении правил технической эксплуатации нефтебаз». Зарегистрировано в Минюсте РФ 20 июня 2003 г. № 4785.

92. Проблемы фонового мониторинга состояния природной среды Текст. : сб. научных трудов / Б. Абрамовский [и др.]. Д., 1986. - Вып. 4. - С. 181193.

93. Розанов, Б.Г. План действий по борьбе с опустыниванием в СССР: оценка, мониторинг, предупреждение и борьба с ним Текст. / Б.Г. Розанов, И.С. Зонн // Проблемы освоения пустынь. 1981. - № 6. - С. 125.

94. Розанов, А.Б. Экологические последствия антропогенных изменений почв Текст. / А.Б. Розанов, Б.Г. Розанов // Итоги науки и техники. Сер. почвовед, и агрохим. 1990. - Т. 7. - С. 1-156.

95. Розанова, Е.П. Использование углеводородов микроорганизмами Текст. / Е.П. Розанова // Успехи микробиологии. — 1967. — №4. С. 61-96. -Библиогр.: с. 93-96.

96. Рыбак, В.К. Микрофлора почвы, загрязненной нефтью Текст. / В.К. Рыбак, Е.П. Овчарова, Э.З. Коваль // Микробиол. ж. 1984. - Т. 46. - № 4. - С. 29-32. - Библиогр.: с. 32.

97. Сальникова, H.A. Микробные сообщества почв дельты Волги Текст. : автореф. дис. .канд. биол. наук : 03.00.07 / Сальникова Наталья Алексеевна. М., 2007. - 25 с.

98. Самосова, С.М. Реакция почвенных животных и микроорганизмов на загрязнение нефтью и пластовыми водами Текст. / С.М. Самосова, Т.И.

99. Артемьева // Проблемы почвенной зоологии. — Минск : Наука и техника,1978.-С. 207-208.

100. Самосова, С.М. К вопросу о роли микроорганизмов в разложении нефтяного загрязнения Текст. / С.М. Самосова, В.И. Фильченкова, Г.М. Усачева [и др.] // Микроорганизмы как компонент биогеоценоза : сб. науч. тр. Алма-Ата : Изд. Каз. ГУ, 1982. - С. 91-92.

101. Семенов, С.М. Лабораторные среды для актиномицетов и грибов Текст. : справочник / С.М. Семенов. М. : Агропромиздат, 1990. - 240 с.; 25 см. - Библиогр.: с. 221-232. - Предм. указ.: с. 233-235. - 1950 экз. -ISBN 5-10-001999-9.

102. Соколова, Г.А. Физиология и геохимическая деятельность тионовых бактерий Текст. : учебник / Г.А. Соколова, Г.И. Каравайко ; под ред. С.И. Кузнецова. -М. : Наука, 1964. 334 с. ; 26 см. - Библиогр.: с. 311-330. -1200 экз.

103. Солнцева, Н.П. Общие закономерности трансформации почв в районах добычи нефти Текст. : формы проявления, основные процессы, модели /

104. Н.П. Солнцева // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем : сб. науч. тр. — М. : Наука, 1988. С. 23-42.

105. Стулов, Т.Т. Сооружение газохранилищ и нефтебаз Текст. : учеб. пособие / Т.Т. Стулов, Б.В. Поповский, О.М. Иванцов. М. : Недра, 1973. -368 с. ; 25 см. - 100 экз.

106. Трофимов, С .Я. Изменение свойств почв под влиянием нефтяного загрязнения Текст. / С.Я. Трофимов, М.С. Розанова // Деградация и охрана почв : сб. науч. тр. М. : Изд-во МГУ, 2002. - С. 359-373. -Библиогр.: с. 371-373.

107. Умаров, М.М. Микробиологическая трансформация азота в почве Текст. : монография / М.М. Умаров, A.B. Кураков, А.Л. Степанов ; отв. редактор ак. Г.В. Добровольский. М. : ГЕОС, 2007. - 138 с. ; 30 см. Библиогр.: с. 135-137.-400 экз. - ISBN 5-89118-315-7.

108. Хабиров, И.К. Экология и биохимия азота в почвах Приуралья Текст. : монография / И.К. Хабиров ; отв. ред. Ф.Х. Хазиев. УНЦ РАН Уфа, 1993. - 224 с.; 26 см. - Библиогр.: с. 205-223. - 400 экз. - ISBN 5-7691-0030-3.

109. Хазиев, Ф.Х. Изменение биохимических процессов в почвах при нефтяном загрязнении и активация разложения нефти Текст. / Ф.Х. Хазиев, Ф.Ф. Фатхиев // Агрохимия. 1981. - Т. 1. - № 10. - С. 102-111. Библиогр.: с. 111.

110. Хазиев, Ф.Х. Влияние нефтяного загрязнения на некоторые компоненты агроэкосистемы Текст. / Ф.Х. Хазиев, Е.И. Тишкина, Б.А. Киреева, Г.Г. Кузяхметов // Агрохимия. 1988. - № 2. - С. 56-61. Библиогр.: с. 61.

111. Халимов, Э.М. Экологические и микробиологические аспекты повреждающего действия нефти на свойства почвы Текст. / Э.М. Халимов, С.В. Левин, B.C. Гузев // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 1996. - № 2. - С. 59-64. - Библиогр.: с. 64.

112. Хомякова, Д.В. Выделение психроактивных углеводородокисляющих бактерий из нефтезагрязненных почв Текст. / Д.В. Хомякова, И.В. Ботвинко, А.И. Нетрусов // Прикладная биохимия и микробиология. — 2003.-Т. 39.-№6.-С. 661-664.

113. Чулков, П.В. Топлива и смазочные материалы Текст. : ассортимент, качество, применение, экология : справочное издание / П.В. Чулков, И.П. Чулков. М. : Политехника, 1995. - 303 с. ; 25 см. - Библиогр.: с. 302-303. - 1200 экз. - ISBN 5-882343-022-4.

114. Шлегель, Г. Общая микробиология Текст. : учебное издание / Ганс Шлегель ; пер. с нем. ; под ред. Е.Н. Кондратьевой. М. : Мир, 1987. — 567 с. : ил. ; 26 см. - 22300 экз.

115. Язиков, Е.Г. Геоэкологический мониторинг Текст. : учебное пособие для вузов / Е.Г. Язиков, А.Ю. Шатилов. Томск, 2003. - 336 с.

116. Aeckersberg, F. Anaerobic oxidation of saturated hydrocarbons to CO2 by a new type of sulfate-reducing bacterium Текст. / F. Aeckersberg, F. Back, F. Widdel // Arch. Microbiol. 1991. - 156. - P. 5-14.

117. Aeckersberg, F. Hydrocarbon Degradation by anaerobic bacteria Текст. / F. Aeckersberg, P. Rueter, R. Rabus, F. Widdek // Beijerinck Centenn. Microb.

118. Physiol. And Gene Regul. Emerg. Princ. And Apple. The Hague, 10-14 Dec. book abstr. - 1995. - P. 70-71.

119. Amadi, A. Remediation of Oil Polluted Soils. I. Organic and Inorganic Nutrient Supplements on the performans of Maize (Zea may L.) Текст. / A. Amadi, A.A. Dickson, G.O. Maate // Water, Air, and Soil Pollut. 1993. -V.66.-№ 1-2.-P. 59-76.

120. Atlas, R.M. Microbial degradation of petroleum hydrocarbons: An environmental perspective Текст. / R.M. Atlas // Microbiol. Rev. 1981. -Vol. 45.-P. 287-338.

121. Atlas, R.M. Microbial hydrocarbon degradation — bioremediation of oil spills Текст. / R.M. Atlas // J. Chem. Tech. Biotechnol. 1991. - vol. 52. - P. 149-156.

122. Bache, B.W. Measurements and mechanisms in acid soils Текст. / B.W. Bache // Commun. Soil Sci. Plant Anal. 1980. - Vol. 19. - P. 775-792.

123. Benka-Coker, M.O. Application of evaluating the ability of microbes isolated from an oil spill site to degrade oil Текст. / M.O. Benka-Coker, J.A. Ekundayo // Environ. Monit. And Assess. 1997. - 45.3. - P. 259-272.

124. Bertrand, J.C. Anaerobic biodégradation of hydrocarbons Текст. / J.С. Bertrand, P. Caumette, G. Mille, M. Gilewicz, M. Denis // Sci. Prog. (Gr. Brit.). -1989.- V.3.-P. 333-350.

125. Bewley, R.G.F. Effects of sulphur dioxide pollution on forest soil microorganisms Текст. / R.G.F. Bewley, D. Parkinson // Canad. J. Microbiol. 1984. -V. 30. - № 2. - P. 179-185.

126. Brosset, C. Chemical Events in the Atmosphere and the Their Impact on the Environment Текст. / С. Brosset. Amsterdam etc., 1986. - 702 p.

127. Bulfans, J. Biodégradation of phenol and chlorophenols by immobilized mixed culture in soil Текст. / J. Bulfans, H.J. Rehm // 4-th World Congress of Chem. Eng. Frankfurt, 1992. - P. 319-324.

128. Chen, C.T. Understanding the fate of petroleum hydrocarbons in the subsurface environment Текст. / C.T. Chen // J. Chem. Educ. 1969. - № 5. -P. 357-361.

129. Connel, D.W. Chemistry and Ecotoxicology of Pollution Текст. / D.W. Connel, G.I. Miller. N.Y. etc., 1984. - 444 p.

130. Fedorak, P.M. Oil-degradating capabilities of yeasts and fungi isolated from coastal marine environments Текст. / P.M. Fedorak, K.M. Semple, D.W.S. Westlake // Can. J. Microbiol. 1984. - V. 30. - № 5. - P. 565-571.

131. Larkin, M.J. Biodégradation of aromatic compounds by rhodococci Текст. / M.J. Larkin, L.A. Kulakov, V.A. Delcroix, V.N. Ksenzenko, A.N. Kulakova // INTAS Symp. Microbiol. Ecol. And Biotechnol. Extremophil. Moscow, 1997.-P. 28.

132. Leahy, J.G. Microbial degradation of hydrocarbons in the environment Текст. / J.G. Leahy, R.R. Colwell // Microbiol. Rev. 1990. - vol. 54. - P. 305-315.

133. Paor, M. A Rhodococcus sp. that trives on medium saturated with liquid benzene Текст. / M. Paor, F. Luz, В .A. Neilen // Microbiol. 1997. - 143. - № 9.-P. 2975-2981.

134. Rabus, R. Anaerobic degradation of ethylbenzene and other aromatic hydrocarbons by new denitrifing bacteria Текст. / R. Rabus, F. Widdel // Arch. Microbiol. 1995. -V. 163. - № 2. - P. 96-103.

135. Rehmann, K. Pyrene degradation by Micobacterium sp. KR2 Текст. / К. Rehmann, H.P. Noll, C.E.W. Steinberg, A.A. Kettrup // Chemosphere. 1998. -Vol. 36.-P. 2977-2992.

136. Settl, L. Biodégradation oil in soil Текст. / L. Settl, M. Rossi // Biotechnol. Left. 1992. - 1, № 6. - P. 456-462.

137. Settl, L. The effect of n-alkanes in the degradation of dibenzothiophene and of organic sulfur compounds in heavy oil by Pseudomonas sp. Текст. / L. Settl, M. Rossi, G. Lanzarini, P. Pifferi // Biotechnol. Left. 1992. - V. 14. - № 6.-P. 515-520.

138. Solans, A.M. Degradation of aromatic petroleum hydrocarbons by pure microbial cultures Текст. / A.M. Solans, R.R. Pares // Chemosphere. 1984. -vol. 13.-№5.-P. 593-601.

139. Zvyagintsev, D.G. Microbiological and Biochemical Indicators of Lead Pollution in Soddy-Podzolic Soil Текст. / D.G. Zvyagintsev, A.V. Kurakov, M.M. Umarov, Z. Philip // Eurasian Soil Science. 1997. - Vol. 30. - № 9. - P. 1003-1009.

140. Wainwright, M. Effect of exposure to atmospheric pollution on microbial activity in soil Текст. / M. Wainwright // Plant and Soil. 1980. - Vol. 55. -P. 199-244.

Информация о работе

Пархоменко, Анна Николаевна
кандидата биологических наук
Уфа, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Влияние загрязнения нефтепродуктами и серой на микрофлору почв аридной зоны - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы