III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Одной из серьезных проблем защиты природной среды при нефтедобыче является ликвидация нефтяного загрязнения почв. Почва, обладает огромной адсорбирующей способностью, аккумулирует в себе большую часть нефтяных загрязнений, которые изменяют ее физические, агрохимические и микробиологические характеристики. В связи с этим необходимы экологически безопасные и экономически обоснованные методы, направленные на интенсификацию процессов биоразложения углеводородов и восстановление почвы. Восстановление нефтезагрязненных земель в настоящее время является одной из актуальных экологических проблем. Углеводороды являются одними из опаснейших, быстро распространяющихся и медленно деградирующих в естественных условиях загрязнителей.

Существует много методов и средств для ликвидаций нефтяных загрязнении, но их выбор в каждом конкретном случае индивидуален в зависимости от природных и климатических условий. Наиболее перспективным способом утилизации этих веществ является применение биологических технологий, основанных на использовании углеводородокисляющих микроорганизмов (УВОМ).

Цель данной работы в лабораторных условиях исследовать динамику разрушения нефтяных углеводородов в почвенных образцах с внесением концентрата сточных вод и биопрепарата «Микрозим» при различной степени загрязнения нефтепродуктами.

В результате проведенных экспериментов была исследована численность углеводородокисляющих микроорганизмов в зависимости от степени загрязнения почвы нефтепродуктами в следующих образцах:

почва (контроль);

почва с добавлением биопрепарата «Микрозим»;

почва с добавлением активного ила;

почва с добавлением активного ила и биопрепарата «Микрозим».

В образцах почвы, как с добавлением концентрата сточных вод, так и с добавлением биопрепарата наблюдается увеличение численности УВОМ с возрастанием концентрации нефти. В то время как в контрольных образцах почвы и почвы с совместным использованием активного ила и биопрепарата наблюдается обратная тенденция.

Лимитирующим фактором для развития микроорганизмов в незагрязненных почвах может являться биотический прессинг со стороны хищных микроорганизмов и конкурентов за доступное органическое вещество. Углеводороды в свою очередь могут, как создать благоприятные условия для заселения почвы гетеротрофными бактериями, подавив деятельность какой-либо из лимитирующих их развитие групп микроорганизмов, так и, наоборот, сделать условия неблагоприятными для развития микроорганизмов.

После загрязнения почвы нефтью происходило резкое возрастание численности нефтеокисляющих бактерий. Это объясняется появлением пищевого субстрата для микроорганизмов, а также подавлением микроорганизмов, с которыми УВОМ конкурируют за ресурсы в обычных условиях. После достижения пика численности, наблюдается снижение численности нефтеокисляющих бактерий, что, очевидно, связано с истощением субстрата.

Говорить об общей численности микроорганизмов в почве было быне правильно. Это во многом связано с тем, что на питательных средах довольно часто вырастают не те формы бактерий, которые наиболее активны в природной среде, а те, которые могут развиваться в данных культуральных условиях.

Высокая эффективность восстановления почвы при 5 % и 10 % уровне загрязнения наблюдается в образцах почвы содержащих концентрат сточных вод и почвы с добавлением биопрепарата и концентрата сточных вод. Эффективность восстановления почвы при 5% и 10% уровне загрязнения в образцах почвы с добавлением биопрепарата «Микрозим» незначительна.

Способность почвы к естественной биодеградации эффективна при низком уровне загрязнения.

Применение микробиологических средств для ликвидации нефтяных разливов либо не дает ни каких результатов, либо имеет эффект, трудно различимый на фоне деградации нефти под действием природных факторов. Трудности подбора микробиологических рецептур для эффективной ликвидации нефтяного загрязнения вытекают из многокомпонентного состава нефти, специфичности микробных сообществ и сильной зависимости их нефтеокисляющей способности от факторов окружающей среды.

Отсюда следует, что применение биопрепарата, имеющего в своем составе активные формы микроорганизмов, требует создания оригинальной технологии и строгого ее выполнения в процессе использования препарата. Для каждой почвенно-климатической зоны технология должна корректироваться. Главными факторами, влияющими на особенности технологии в условиях Севера, являются короткий период активных температур, химический состав почвы и разлитой нефти. При этом вполне возможно, что штаммы микроорганизмов, выделенные в зонах умеренного климата и активно разрушающие там углеводороды, в условиях Севера менее эффективны в силу своих физиологических особенностей, так как адаптированы к более мягким климатическим условиям.

Код для цитирования: Скопировать