Модельный эксперимент по очистке нефезагрязненных почв
1 Филиал «Экологическая биотехнология» «НЦБ РК» КН МОН РК Статья в формате PDF 322 KB 1. Кахаткина М.И. Состав гумуса пойменных почв, загрязненных нефтью // Рациональное использование почв и почвенного покрова Западной Сибири. – Томск, 1986. – С. 42–49. 2. Микробиологическая рекультивация нефтезагрязненных почв / Н.А. Киреева и др. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001. – 40 с. 3. Пиковский Ю.И. Геохимическая трaнcформация дерново-подзолистых почв под влиянием потока нефти / Ю.И. Пиковский, Н.П. Солнцева // Техногенный поток веществ в ландшафтах и состояние экосистем. – М.: Наука, 1981. – С. 13–21 5. Глазовская М.А. Способность окружающей среды к самоочищению // Природа. – 1979. – № 3. – С. 12–14.
В настоящее время среди различных техногенных нарушений природы одним из наиболее серьезных и трудно устраняемых является нефтезагрязнение. Нефть и ее компоненты (ароматические, нафтеновые и парафиновые углеводороды) являются одними из самых опасных загрязнителей, попадающих в почву в процессах добычи, трaнcпортировки, переработки и хранения. Хронические разливы нефти приводят к быстрой и полной деградации ландшафтов (Израэль, Ровинский 1986; Amadi et al., 1993).
Для ускорения процесса самоочищения почв от нефти используются все природные резервы экосистемы, в том числе и биологические. Микробиологические методы очистки почв способны дополнять различные технологии, а в определенных ситуациях не имеют аналогов (Walker, 1985; Пиковский, 1993; Н.А. Киреева и др., 2001).
В настоящее время интенсивно разpaбатываются и применяются методы микробиологической очистки природных сред от нефтяного загрязнения, основанные на использовании чистых или смешанных культур углеводородокисляющих микроорганизмов в сочетании с различными веществами, стимулирующими их активность. Эффективность этих методов может быть значительно повышена путем изменения соответствующих физико-химических условий среды и внесением ассоциации специально подобранных штаммов микроорганизмов, обладающих выраженными углеводородокисляющими свойствами. (Славина, Середина, 1992; Сидоров и др., 1997). Одним из важных условий микробиологической очистки нефтезагрязнений является способность различных групп микроорганизмов (бактерий, актиномицетов, дрожжевых грибов и миксомицетов) совместно «бороться» с загрязнением, а также обладать высокой иннокулятивной жизнеспособностью (Звягинцев и др., 2001).
Так как углеводородокисляющие микроорганизмы являются постоянными компонентами почвенных биоценозов, появилось стремление использовать их катаболическую активность для восстановления загрязненных нефтью почв. Ускорить очистку почв от нефтяных загрязнений с помощью микроорганизмов возможно в основном двумя способами:
– активизируя метаболическую активность естественной микрофлоры почв путем изменения соответствующих физико-химических условий среды;
– внесением специально выделенных из естественной микрофлоры активных нефтеокисляющих микроорганизмов в загрязненную почву.
«Национальный центр Биотехнологии РК» КН МОН РК создал «технологию рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами земель, с помощи выделенных из аборигенной микрофлоры культур микроорганизмов-деструкторов», прошедшей государственную экологическую экспертизу. По количеству и токсичности данная деятельность относится к IV категории опасности.
Технология рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почвы с помощью выделенных из аборигенной микрофлоры культуры микроорганизмов-деструкторов применяется при рекультивации замазученных территорий с 2006 г. Работы по микробиологической очистке почвы проводились на загрязненных территориях месторождения «Жанаталап» (Атырауская область), месторождения «Косчагыл» (Атырауская область), биоремедиационная площадка ТОО «Эко-техникс» (г. Кульсары, Атырауская область), на месторождениях «Узень», «Жетибай», «Каламкас» (Мангистауская область) Работы осуществлялись под контролем комитетов по охране природы этих регионов.
С помощью агротехнических приемов можно ускорить процесс самоочищения загрязненных нефтью почв путем создания оптимальных условий для проявления потенциальной катоболитической активности углеводородокисляющих микроорганизмов, входящих в состав естественного микробиоценоза.
Рыхление загрязненных почв увеличивает диффузию кислорода, снижает концентрацию углеводородов в почве, обеспечивает разрыв поверхностных пор, насыщенных нефтью, но в то же время способствует равномерному распределению компонентов нефти и нефтепродуктов в почве и увеличению активной поверхности взаимодействия. При этом создается оптимальный водный, газовоздушный и тепловой режим растет численность микроорганизмов, их активность, усиливается активность почвенных ферментов, увеличивается энергия биохимических процессов. Оптимальная температура почвы для внесения препарата 20–38 °С.
В марте 2011 года в филиале «Экологическая биотехнология» «НЦБ РК» КН МОН РК поставлен модельный эксперимент по очистке нефтезагрязненных почв. Почва с месторождения «Косчагыл».
Для проведения эксперимента использовали 30 пластмассовых латков размером 15×13 см и высотой 10 см. Схема модельного эксперимента:
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 |
М6 |
М7 |
М8 |
М9 |
М10 |
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 |
М6 |
М7 |
М8 |
М9 |
М10 |
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 |
М6 |
М7 |
М8 |
М9 |
М10 |
М1 – контроль;
М2 – контроль + увлаж.;
М3 – Рыхл. + увлаж.;
М4 – Рыхл. + увлаж. + Мин.Удоб. + Орг. Удоб.;
М5 – Рыхл. + увлаж. + известь;
М6 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл»;
М7 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Мин.Удоб.;
М8 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Орг.Удоб.;
М9 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Мин.Удоб. + Орг.Удоб.;
М10 – Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Мин.Удоб. + Орг.Удоб. + Известь (комплексный).
Проведен химический анализ гравиметрическим методом для определения исходного содержания нефти в почве. Содержания нефти в почве составило 147 000 мг/кг.
Биопрепарат «Бакойл» введен в почву модельного эксперимента (на участках с биопрепаратом) один раз, согласно иструкции биопрепарата, препарат наносится путем распыления на загрязненную поверхность. Агротехнические мероприятия (рыхление, увлажнение) проводилось 2 раза в неделю.
Через 30 дней после внесения консорциумов микроорганизмов отобраны образцы почв с лотков.
Проведен химический анализ образцов, гравиметрическим методом, определено содержание нефти в почве после введения биопрепарата. Результаты в таблице.
Название пробы |
Исходное содержание нефти, мг/кг |
Содержание нефти через месяц после внесения биопрепарата, мг/кг |
Деструкция нефти, % |
М 1 |
147 000 |
143 600 |
2,31 |
М2 |
147 000 |
142 000 |
3,40 |
М3 |
147 000 |
141 000 |
4,08 |
М4 |
147 000 |
128 000 |
12,92 |
М5 |
147 000 |
127 300 |
13,40 |
М6 |
147 000 |
94 000 |
36,05 |
М7 |
147 000 |
83 000 |
43,53 |
М8 |
147 000 |
80 000 |
45,57 |
М9 |
147 000 |
78 600 |
46,53 |
М10 |
147 000 |
70 000 |
52,38 |
Выводы
По результатам исследования наиболее эфективным для очистки нефтезагрязненных почв показал 10 вариант опыта (Рыхл. + увлаж. + Биопрепарат «Бакойл» + Мин.Удоб. + Орг.Удоб. + Известь), деструкция нефти-52,38 %.
Микроорганизмы, входящие в состав биопрепарата «Бакойл» адаптированы к природно-климатическим условиям западного Казахстана и к средам с высокой соленостью, безопасны для почвенного микробиоценоза, так выделены из нефтезагрязненных почв Атырауской области. Микроорганизмы, входящие в состав биопрепарата используют нефть и нефтепродукты в качестве единственного источника питания.
Биопрепарат «Бакойл» подходит для очистки нефтезагрязненой поверхности почвы, процесс деструкции протекает в период от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от степени загрязнения объекта, химического состава загрязнителя , климатических и физико-химических параметров среды.
Работа представлена на Международную научную конференцию «Актуальные вопросы науки и образования», Россия (Москва), 20-23 мая 2012 г. Поступила в редакцию 29.03.2012.
В статье рассмотрена реакция видов растений тундровых сообществ европейского северо-востока на механические нарушения. Выявлено, что основная роль в обеспечении устойчивости фитоценозов принадлежит видам-содоминантам и субдоминантам, которые способны временно доминировать (содоминировать) в сообществе, существенно не меняя его структуры. Это обстоятельство необходимо принимать во внимание при разработке экосиcтемных нормативов, которые должны быть ориентированы только на флуктуационную динамику фитоценозов. ...
24 04 2024 14:14:19
Статья в формате PDF 265 KB...
23 04 2024 21:41:10
Статья в формате PDF 266 KB...
22 04 2024 8:51:59
Статья в формате PDF 256 KB...
21 04 2024 5:17:39
Статья в формате PDF 390 KB...
20 04 2024 23:42:59
Статья в формате PDF 131 KB...
19 04 2024 2:20:27
18 04 2024 16:34:13
17 04 2024 6:54:13
Статья в формате PDF 111 KB...
16 04 2024 1:44:32
В работе приведены результаты применения ГИС технологий в различном масштабе для анализа структуры растительности и влияние антропогенной нагрузки на параметры растительного покрова регионов, в целом, и отдельных сообществ Якутии, в частности. Примененные подходы могут быть использованы в различном масштабе для анализа степени антропогенного пресса территорий и анализа растительности. ...
15 04 2024 18:17:14
Статья в формате PDF 112 KB...
14 04 2024 18:15:26
Статья в формате PDF 186 KB...
13 04 2024 19:14:54
Статья в формате PDF 120 KB...
12 04 2024 14:45:47
С целью уточнения хаpaктера иммунопатологического процесса при псориатической болезни и выяснения аутоиммунного механизма воспаления авторами проведено клинико-иммунологическое обследование 132 больных псориатической болезнью. Комплексное иммунологическое обследование пациентов с определением содержания органоспецифических и органонеспецифических аутоантител к различным тканевым и органным антигенам позволило определить аутоиммунный тип иммунной патологии как один из ведущих механизмов воспаления при данной патологии. ...
10 04 2024 14:36:25
Статья в формате PDF 103 KB...
09 04 2024 8:18:47
Статья в формате PDF 102 KB...
08 04 2024 22:57:15
Рассмотрено понятие параллельного мира. Выявлены опытные основания его существования. Предсказано пpaктическое использование иных измерений в решении физико-технических проблем, в медицине, трaнcпорте, левитации и проскопии. ...
07 04 2024 3:42:26
Статья в формате PDF 109 KB...
06 04 2024 2:16:14
Статья в формате PDF 101 KB...
05 04 2024 16:11:53
Статья в формате PDF 101 KB...
04 04 2024 22:15:14
Статья в формате PDF 103 KB...
03 04 2024 9:29:51
Статья в формате PDF 275 KB...
02 04 2024 2:30:44
Статья в формате PDF 249 KB...
01 04 2024 5:56:38
Статья в формате PDF 279 KB...
31 03 2024 18:18:19
Статья в формате PDF 119 KB...
30 03 2024 20:56:13
Статья в формате PDF 115 KB...
28 03 2024 6:11:24
Статья в формате PDF 140 KB...
27 03 2024 19:29:15
Статья в формате PDF 132 KB...
26 03 2024 11:37:58
Статья в формате PDF 109 KB...
25 03 2024 5:39:10
Статья в формате PDF 149 KB...
24 03 2024 23:12:32
Статья в формате PDF 119 KB...
23 03 2024 11:27:33
Статья в формате PDF 100 KB...
22 03 2024 13:47:16
Статья в формате PDF 153 KB...
21 03 2024 10:17:39
В работе исследовалось изменение метаболизма коллагена при остром стрессе у крыс с различным эмоциональным статусом. Острый стресс индуцировали, помещая животных в пластиковые камеры с отверстием для доступа воздуха на 1 час, 2,5 часа и 6 часов. Наблюдалось различие в реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и динамике показателей метаболизма коллагена у крыс с разным эмоциональным статусом. ...
20 03 2024 1:32:16
В связи с разработкой автором «Колебательной модели нейтрального атома» с включением «мирового эфира», в которой понятия «постоянный положительный заряд атомного ядра» и «кулоновское поле» становятся излишними, встает вопрос о новой формулировке Периодического закона. Такая формулировка предлагается в данной статье, где рассматривается также проблема математического выражения Периодического закона. В статье автор использует собственный вариант «Симметричной квантовой Периодической системы нейтральных атомов (СК-ПСА)», адекватный Колебательной модели. ...
19 03 2024 13:53:51
Статья в формате PDF 121 KB...
18 03 2024 20:25:35
Статья в формате PDF 108 KB...
17 03 2024 10:31:14
Статья в формате PDF 131 KB...
16 03 2024 10:57:39
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::