Оценка эффективности препарата Дестройл при очистке почв, загрязненных нефтью, в полевом эксперименте



Таблица 8

Сутки	Культура	1/2	9/2	1/3	10/2	2/5
1	2	3	4	5	6	7
2	Ф.Б. 1,5%КМЦ 2%КМЦ	2,3 '       1,5 . 1,8	1,45 2,6 1,65	1,3 1,65 3,15	1,95 2,7 3,05	1,55 0,7 1,3       ■
3	Ф.Б. 1,5%КМЦ 2%КМЦ	2,8 4,45 6,4	2,6 2,6 2,7	2,75 1,4 7	2 5,75 8,1	1,75 1,5 2,7       ■
4	Ф.Б. !.5%КМЦ 2%КМЦ	2,3 4,65 7	2,55 5,5 3,55	2,95 1 7,4	2,35 10,6 И	2,7 3 6,55
5	Ф.Б. 1,5%КМЦ 2%КМЦ	1,25 6,15 6,45	5,1 2,7 4,75	2 2,4 7.8	1,85 8,85 11,2	1,7 3.55 6.75
6	Ф.Б. 1,5%КМЦ 2%КМЦ	3,05 7 9,5	6,15 2,2 7,6	2,75 4,65 4.75	1,55 6,8 11,6	2,95 5,2 6,1

Примечание:

Ф.Б. - фильтровальная бумага;

КМЦ- карбоксиметил целлюлоза;

/3-глюкозидазная активность бактерий, мкг/мл глюкозы

Литература

• 1.    Намсараев Б.Б,. Земская Т.Н Микробиологические процессы круговорота углерода в донных осадках озера Байкал. - Новосибирск: Изд. СО РАН, филиал «Гео». - 2000. - 160 с.

• 2.    Намсараев Б.Б., Дулов Л.Е. Микробные сообщества озера Байкал // Биоразнообразие Байкальской Сибири. -Новосибирск; Наука, 1999. - 350 с.

• 3.    Практикум по микробилогии: учеб, пособие. - / под ред. Н.С. Егорова. - М.: Изд-во Московского ун-та, t976. -

• 307 с. '

М.Н.Саксонов, Т.Ф. Казаринова, В.К. Баранская г. Иркутск

Оценка эффективности препарата Дестройл при очистке почв, загрязненных нефтью, в полевом эксперименте*

Action of microbiological preparation Destroil on decomposition of oil pollution in field conditions has been investigated

Биоремедиация является эффективным, экономичным и наиболее безвредным способом удаления опасных загрязнителей. Однако вплоть до последнего времени использование биоремедиации в мировой практике ограничивалось отсутствием полного понимания происходящих при этом биохимических процессов, сложностью контроля и регуляции активности применяемых при этом организмов, а также отсутствием хорошо разработанных технологий применения данного подхода (Walker, 1975).

Опубликовано немало исследований, посвященных изучению биохимизма превращений нефтепродуктов микроорганизмами. Ряд сторон этого процесса, особенно его кинетика и механизм, еще полностью не изучены. Данные отдельных авторов расходятся. Это объясняется различиями в методике эксперимента, составе и свойствах нефтепродуктов, многообразием микроорганизмов, вызывающих их превращение.

‘ Работа выполнена частично при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ и ГФЕНа 06-04-39003).

В Иркутской области ведется активная добыча нефти и газа. Часто возникающие аварийные ситуации сопровождаются техногенными выбросами загрязняющих веществ в окружающую среду: воду, воздух, почву. Актуальной задачей является поиск новых методов очистки окружающей среды и утилизации нефтяных загрязнений. Целью настоящего исследования явился анализ действия микробиологического препарата Дестройл на разложение нефтяных загрязнений.

Известно, что биопрепарат Дестройл характеризуется высокой активностью в отношении углеводородов нефти при их концентрации в грунте менее 10 %.. Проведенные в условиях лабораторного эксперимента испытания препарата Дестройл по деструкции нефти в загрязненных почвогрунтах показали невысокую его эффективность: за 80 дней эксперимента было отмечено снижение уровня нефтепродуктов на 24,08 % при действии препарата (Казаринова, Саксонов и др., 2006). В литературных источниках упоминается о более высокой скорости деградации нефтяных загрязнений в полевых условиях (Сидоров, Борзенков и др., 1998), Для оценки эффективности препарата Дестройл при очистке почв, загрязненных нефтью, в условиях лесной зоны Усть-Кутского района Иркутской области был проведен эксперимент в полевых условиях.

Загрязнения почв нефтью произошли на 23 и 53 км нефтепровода Яракта - Марково в весенне-летний период 2005 гг. На загрязненных участках в августе 2005 г. предварительно были отобраны пробы (К,4,5,6,8,10,11,12). После этого на места отбора проб (кроме контрольных проб 8,10) на площади 4 м2 был внесен раствор препарата Дестройл в количестве, определенном инструкцией производителя. Участки, где были отобраны пробы 11,12, были дополнительно перекопаны. Через 1 месяц со всех участков были вновь отобраны пробы (К1, 4l, 51, 61, 8', I0',l11, 12'). В лабораторных условиях был произведен высев отобранных проб на плотные агаризованные среды РПА и Раймонда с единственным источником углерода гексадеканом. Определяли количество микроорганизмов в 1 г почвы.

Предварительный микробиологический анализ нефтезагрязненных проб, взятых с разных участков показал, что в результате нефтяных загрязнений микробиоценозы были подавлены; в пробах, взятых с участка на 23 км нефтепровода, общее количество микроорганизмов варьировало от (88,3±10,8)х10 до (27,6±6)хЮ3 КОЕ/г, тогда как нефтеокисляющие микроорганизмы присутствовали только в 5-ой проб; в пробах, взятых с участка на 53 км нефтепровода, общее количество микроорганизмов варьировало с 61,0±9,01 до (92,6±11,1)х10 КОЕ/г, в пробах 10 и 11 был самый низкий показатель, но нефтеокисляющие микроорганизмы присутствовали во всех пробах (табл. 1).

Таблица 1

Микробиологический анализ нефтезагрязненных проб

Проба	Количество микроорганизмов, КОЕ/г почвы
	РПА	Раймонда
23 км
8 (контроль)	(111,6*12,2)х ю	н/о
К	(88,3±1О,8)хЮ	н/о
4	(100,3* М ,5)х ] 0	н/о
5	(104,3*11,7)х102	55,7*8,61
6	(27,6±6)xlOJ	н/о
53 км
10 (контроль)	61,0*9,01	31,7±б,5
11	130,1*13,5	127,6*13
12	(92,6± И, 1 )х 10	(67,2±2,0)х10
Примечание: 8 (контроль) - загрязненная почва, необработанная препаратом; пробы 4,5,6,10,11,12 - почва, загрязненная нефтью. Н/о- не обнаружено.

Микробиологический анализ этих же нефтезагрязненных проб, обработанных препаратом Дестройл, через I месяц показал, что в пробах, взятых с участка на 23 км нефтепровода, общее количество микроорганизмов составляло от (168,6±14,9)х10 до (49 ±8)х103 КОЕ/г, а нефтеокисляющих - от 27±6 до 270±60 КОЕ/г; в пробах, взятых с 53 км нефтепровода, общее количество микроорганизмов варьировало от (37,6±7,6)х102 до (98,6± 11,4)х 102, а нефтеокисляющих от 12,6±4,1 до 55,7*8,61 КОЕ/г. Общее увеличение количества микроорганизмов в пробах, по сравнению с контрольными, наблюдалось на обоих исследованных участках (табл.2).

Проведена экстракция проб почв с мест аварий без добавления и с добавлением биопрепаратов, способствующих биодеградации нефтей. Установлено, что выход экстрактов из почв, за- грязненных нефтью и газоконденсатом составляет от 1 до 22 % в зависимости от объема загрязнения и точки отбора проб. Отмечено снижение степени загрязненности при добавлении биопрепарата Дестройл на 24 %.

Таблица 2 Микробиологический анализ нефтезагрязненных проб,

__________обработанных препаратом Дестройл (экспозиция 1 месяц)________

Проба	Количество микроорганизмов, КОЕ/г почвы
	РПА	Раймонда
23 км
8'(контроль)	(178±15,4)х|0	61,3±9
К1	(]68,6±14,9)х10	217,3±17
41	(76,6±10,1)хЮ5	166±47
5l	(49,3±8,l)xlOz	27±6
61	(49±8)хЮ3	270±60
53 км
10‘(контроль)	(S^S^xlO1	12,б±4,1
111(перекопана)	(37,б±7,6)х10^	37,6±7,6
12'(перекопана)	(98,6± 11,4)х 102	55,7±8,61
Примечание: 8‘ и 10' - загрязненная почва, необработанная препаратом (контроль); пробы К*,41,5|,6|, 11 *, 12* - почва, обработанная препаратом.

Исследование экстрактов хроматографическими методами показало, что в экстрактах модельных образцов и исследуемых проб от 65 до 85 % составляют ациклические углеводороды, от 7 до 15% приходится на долю ароматических углеводородов, кислородсодержащие соединения присутствуют в количестве от 3,5 до 16 %. Следует отметить, что состав экстрактов, выделенных из почв, близок по групповому составу, но отличается по количественному содержанию углеводородов в субстрате.

Методом тонкослойной хроматографии подтверждено, что действие микроорганизмов и биопрепаратов основано преимущественно на окислительных реакциях. Методом колоночной хроматографии установлено, что при действии биопрепаратов количество кислородсодержащих соединений увеличивается со временем. Анализ ИК - спектроскопии показал, что трансформация нефти идет по пути окисления компонентов как за счет кислорода воздуха, так и биохимическим путем.

Таким образом, препарат Дестройл может быть применен для биоремедиации почв с невысоким уровнем загрязнения Ярактинской нефтью.