Андреева КарГТУ тезисыx

Андреева Е.С. – студентка КарГТУ (гр. БТ-11-2)
Трофимова Е.А. – студентка КарГТУ (гр. БТ-11-2)
Козырева Н.Г. – студентка КарГТУ (гр. БТ-11-2)
Науч. рук - к.б.н., доц. Ивлева Л.П.
РАЗРАБОТКА БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ЛИКВИДАЦИИ
НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Проблема очистки почв и водных экосистем, загрязненных нефтью,
продуктами ее переработки и отдельными ее компонентами, на
сегодняшний день остается не решенной. Ликвидация нефтяных
загрязнений механическими, физическими и химическими методами
является очень трудоемкой и весьма дорогой задачей. Углеводороды нефти
способны образовывать в процессе трансформации токсичные устойчивые
соединения, что наносит непоправимый вред окружающей среде [1].
Значительный вклад в процесс разрушения нефтяных углеводородов
вносят микроорганизмы. Многим видам микроорганизмов присуща
способность, усваивать углеводороды нефти и ее продуктов в качестве
единственного источника углеродного питания. Этим они отличаются от
остальных представителей органического мира.
Специалисты в области биотехнологии для биодеградации нефти и
нефтепродуктов
проводят
отбор
специализированных
видов
микроорганизмов – деструкторов углеводородов (УВОМ) нефти и ее
продуктов из загрязненных мест. Такие микроорганизмы хорошо
адаптированы к местным условиям и весьма эффективны [2].
Исследования проводились в микробиологической лаборатории
кафедры ПЭиХ КарГТУ.
Целью представленной работы является получение чистых культур
УВОМ и исследование их нефтедеструктивной способности.
Объекты исследования. Образцы нефтезагрязненной почвы вблизи
нефтеперерабатывающих предприятий, АЗС и автомобильных стоянок.
Методы культивирования. Для получения накопительных культур
УВОМ использовали жидкую питательную среду Маккланга, следующего
состава: NaNO3 - 2,0 г/л; КН2PO4 - 1,0 г/л; MnSO4 - 0,013 г/л; MgSO4·7H2O 0,5 г/л; ZnSO4 - 0,002 г/л; Fe2(SO4)3 - 0,001 г/л. Среду стерилизуют при
110°С в течение 30 мин. В качестве единственного источника углерода и
энергии
добавляли
стерильные
нефтепродукты
(1
мас.%).
Культивирование проводили в микробиологическом термостате при
температуре 37 °С в течении 3 суток. Через трое суток были отмечены
видимые изменения в системе жидкой фазы - помутнение среды,
появление пигмента, расслоение, изменение цвета и др., что указывает на
активный рост микроорганизмов. Для определения численности
микроорганизмов использовали метод Коха.
Для получения чистых культур воспользовались методом
Дригальского. Инкубацию проводили в термостате при 37 °С в течение 2
суток. После окончания культивирования были заметны изменения, такие
как изменение цвета агара, ярко выраженные изолированные колонии
круглой формы, белые и блестящие.
Были выделены 7 штаммов углеводородокисляющих микроорганизмов
из аборигенной микрофлоры нефтезагрязненных почв. Таксономическую
принадлежность выделенных УВОМ устанавливали на основе анализа
последовательности нуклеотидов в 16S рРНК.
Оценка эффективности деструкции нефти и нефтепродуктов УВОМ.
Методом газовой хроматографии проводили анализ на содержание
остаточных углеводородов [2]. По данным анализа судили об остаточном
содержании и степени деструкции компонентов нефтепродукта и
отдельных классов углеводородов.
Согласно анализу, из 7 выделенных штаммов наибольшую
деструктивную активность проявили микроорганизмы рода Rodococcus и
Pseudomonas.
Эксперимент по очистке почв полученными штаммами УВОМ.
Эксперимент проводили и с помощью биологического теста на
токсичность почвы с проращиванием семян кресс-салата. В результате
эксперимента произошло значительное снижение концентрации нефтяных
углеводородов.
Таблица 1.
Концентрация
5%
10%
15%
нефти
Штамм
Штамм №1
66 ± 3,3%
54 ± 3,3%
49 ± 3,3%
Штамм №2
61 ± 3,3%
63 ± 3,3%
53 ± 3,3%
При 5%-ной концентрации загрязненности почвы нефтью процент
деструкции составил от 61 до 66%. Следует отметить, что, несмотря на
достаточно высокий процент загрязненности почвы нефтью (15%) штаммы
активно работают и в таких условиях, причем степень биодеструкции
незначительно отличается от вариантов с 5 или 10%-ным загрязнением и
составляет 49-53% против 54-63% (при 10%-ной нефтезагрязненности
почвы).
Список литературы:
1. Борзенков И.А. Разработка новых технологий очистки экосистем
от нефтезагрязнений. – Автореф.дис… к.х.н. Иваново, 2009.
2. Хабибулина Ф.М., Исследование способности нефтеокисляющих
бактерий утилизировать нефти (углеводороды). Биотехнология.2002.-№6, С.57-62.