- •Сведения о научной работе
- •Аннотация научной работы под девизом-шифром «Биодеструкция нефти»
- •Характеристика научной работы
- •Апробация нир
- •Содержание
- •Глава 1. Литературный обзор
- •1.1 Компоненты нефти и их воздействие на окружающую природную среду
- •1.2 Влияние нефтяного загрязнения на микробиологические процессы в почве
- •1.3 Биодеградация нефти
- •1.4 Методы оценки нефтяного загрязнения почв
- •1.4.1 Нормирование загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами
- •1.4.2 Методы контроля
- •1.4.2.2 Газовая хроматография
- •1.5 Методы восстановления нефтезагрязненных экосистем
- •1.5.1 Методы рекультивации нефтезагрязненных почв
- •Глава 2 Экспериментальная часть
- •2.1 Объект исследования
- •2.2 Биопрепарат
- •2.3 Исследование биодеструкции нефраса углеводородокисляющими микроорганизмами биопрепарата «мд»
- •2.4 Приготовление минеральной и питательной сред
- •2.5 Способы стерилизации
- •2.6 Методика определения количества клеток высевом на плотные питательные среды (метод Коха)
- •2.6.1 Приготовление разведений
- •2.6.2 Посев
- •2.6.3 Подсчет выросших колоний
- •2.7 Химический анализ методом газовой хроматографии
- •2.8 Анализ метаболитов методом хромато-масс-спектрометрии
- •2.9 Оценка эффективности деструкции нефти углеводородокисляющими микроорганизмами
- •2.10 Изучение деструкции нефти биопрепаратом «мд» (сухой) в пробах сапропели методом ик-спектроскопии
- •2.10.1 Объекты и методы исследования
- •2.10.2 Анализ нефти методом ик-спектроскопии
- •Глава 3. Результаты и их обсуждение
- •3.1 Изучение процесса деструкции нефраса углеводородокисляющими микроорганизмами биопрепарата «мд» методом газовой хроматографии
- •3.2 Оценка эффективности деструкции нефти углеводородокисляющими микроорганизмами методом газовой хроматографии
- •3.3 Изучение деструкции нефти биопрепаратом «мд» (сухой) в пробах сапропели методом ик-спектроскопии
- •Список литературы
Возможность внедрения, или уже внедрена (где, что и т.д.) – возможно внедрение.
Наличие документов об использовании полученных результатов (где, когда, наименование документа) отсутствуют
Апробация нир
Доклады на конференциях, симпозиумах и т.д. (количество и уровень):
- XIV Всероссийская научно-практическая конференция имени профессора Л.П. Кулева студентов и молодых ученых с международным участием «Химия и химическая технология в XXI веке» - Томск, 2013 (устный доклад).
Количество публикаций: 4
Наличие дипломов и др. награды за НИР:
– Сертификат № 831 за участие в XIV Всероссийской научно-практической конференции имени профессора Л.П. Кулева студентов и молодых ученых с международным участием «Химия и химическая технология в XXI веке» с докладом «Изучение деструкции нефти и нефтепродуктов углеводородокисляющими микроорганизмами». 2013 г.
Патенты и др. документы на изобретение отсутствуют
Студент – автор НИР подпись
Отзыв научного руководителя на научно-исследовательскую работу студента под девизом-шифром «Биодеструкция нефти»
по теме:
«Исследование биодеструкции нефти и нефтепродуктов углеводородокисляющими микроогранизмами хроматографическим и спектральным методами»
Работа студента посвящена детальному исследованию процесса биодеструкции нефти и нефтепродуктов комплексным биопрепаратом, а также отдельным штаммам углеводородокисляющих микроорганизмов, что представляет несомненный интерес и является актуальной.
Студентом дано убедительное теоретическое обоснование и проведены глубокие исследования по изучению углеводородного состава нефти и нефтепродуктов в ходе биодеструкции углеводородокисляющими микроорганизмами с помощью хроматографического и спектрального методов. Выводы к представленной выпускной квалификационной работой адекватны её содержанию и позволяют достаточно чётко и наглядно оценить результаты проведённых автором экспериментов и сделанных им теоретических обобщений.
Заслуживает особого внимания стремление автора приблизить свои научные исследования к сфере практического применения. На это, в частности, указывает совместная работа с предприятием ООО «Экойл» для разработки новых биопрепаратов целевого назначения.
Личный вклад автора в экспериментальные исследования, систематизацию и анализ полученных результатов, теоретическое обоснование, представляется определяющим и не вызывает сомнений.
В целом, выполненная студентом работа является самостоятельным, завершённым, оригинальным научным трудом, содержит элементы научной новизны, практической значимости и творческого подхода к решению концептуальных проблем частных аналитических и биотехнологических задач.
За период выполнения работы студент проявил себя в качестве грамотного исследователя с высоким интеллектуальным потенциалом, способного эффективно усвоить и выполнить поставленную исследовательскую задачу.
Научный руководитель
Содержание
|
Введение |
8 |
|
Глава 1. Литературный обзор |
11 |
1.1 |
Компоненты нефти и их воздействие на окружающую природную среду |
11 |
1.2
1.3 1.4 1.4.1 1.4.2
1.5 1.5.1
2.1 2.2 2.3
2.4 2.5 2.6
2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.7 2.8 2.9
2.10
2.10.1 2.10.2
3.1
3.2
3.3
|
Влияние нефтяного загрязнения на микробиологические процессы в почве Биодеградация нефти Методы оценки нефтяного загрязнения почв Нормирование загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами Методы контроля 1.4.2.1 ИК-спектроскопия 1.4.2.2 Газовая хроматография Методы восстановления нефтезагрязненных экосистем Методы рекультивации нефтезагрязненных почв Глава 2. Экспериментальная часть Объект исследования Биопрепарат Исследование биодеструкции нефраса углеводородокисляющими микроорганизмами биопрепарата «МД» Приготовление минеральной и питательной сред Способы стерилизации Методика определения количества клеток высевом на плотные питательные среды (метод Коха) Приготовление разведений Посев Подсчет выросших колоний Химический анализ методом газовой хроматографии Анализ метаболитов методом хромато-масс-спектрометрии Оценка эффективности деструкции нефти углеводородокисляющими микроорганизмами Изучение деструкции нефти биопрепаратом «МД» (сухой) в пробах сапропели методом ИК-спектроскопии Объекты и методы исследования Анализ нефти методом ИК-спектроскопии Глава 3. Результаты и их обсуждение Изучение процесса деструкции нефраса углеводородокисляющими микроорганизмами биопрепарата «МД» методом газовой хроматографии Оценка эффективности деструкции нефти углеводородокисляющими микроорганизмами методом газовой хроматографии Изучение деструкции нефти биопрепаратом «МД» (сухой) в пробах сапропели методом ИК-спектроскопии Выводы Список литературы |
13 13 14 14 15 15 16 17 17 19 19 19
20 20 21
22 22 23 24 24 27
28
28 28 31 33
33
44
47 51 52 |
Введение
В настоящее время в результате антропогенной деятельности происходит широкомасштабное загрязнение окружающей среды токсичными веществами. Нефть и нефтепродукты признаны основными загрязнителями окружающей среды. Потери нефти и нефтепродуктов при добыче, транспортировке, переработке и хранении по официальным данным оцениваются в десятки млн. т. в год. Аварийные и хронические разливы нефти приводят к быстрой потере продуктивности земель или полной деградации ландшафтов. Поскольку на современном уровне развития нефтяной промышленности не представляется возможным полностью исключить её негативное воздействие на окружающую среду, возникает необходимость разработки методов и технологий восстановления почв, загрязнённых нефтяными углеводородами [1].
Наиболее перспективным, экологически чистым и часто единственно возможным способом решения данных экологических проблем является применение биологических технологий, основанных на использовании микробных биопрепаратов.
Анализ изменений, происходящих в микробных сообществах нефтяных загрязнений путём определения численности микроорганизмов, выделения и идентификации микроорганизмов-деструкторов углеводородов, изучения биодинамики на основании оценки активности ферментов с параллельным химическим анализом остаточного содержания нефтяного загрязнителя позволяет разработать параметры микробиологических процессов в нефтезагрязнённых почвах и водных акваториях.
В связи с ростом рынка биопрепаратов-нефтедеструкторов возникает необходимость изучения их свойств, скорости и эффективности деструкции, детального анализа остаточных углеводородов и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.
Цель работы: изучение процесса биодеструкции нефти и нефтепродуктов углеводородокисляющими микроорганизмами хроматографическим и спектральным методами.
Для достижения поставленной цели был сформулирован следующий ряд задач:
Установить скорость и степень деструкции углеводородов в водной среде и определить степень биотрансформации индивидуальных компонентов нефтепродукта методом газовой хроматографии. Изучить состав метаболитов методом хромато-масс-спектрометрии.
Определить эффективность деструкции нефти штаммами углеводородокисляющих микроорганизмов выделенных из аборигенной микрофлоры методом газовой хроматографии.
Определить скорость и степень биодеструкции нефти углеводородокисляющими микроорганизмами в пробах сапропели, при различных условиях используя метод ИК-спектроскопии.
Научная новизна
Впервые:
- применен метод газовой хроматографии для детального анализа остаточного содержания нефти и нефтепродуктов при биодеструкции углеводородокисляющими микроорганизмами, а также для изучения скорости и степени деструкции;
- проведено исследование по эффективности деструкции нефти штаммами углеводородокисляющих микроорганизмов выделенных из аборигенной микрофлоры;
- изучен состав метаболитов углеводородокисляющих микроорганизмов методом газовой хроматографии/масс-спектрометрии;
- детально исследован процесс деструкции нефти и нефтепродуктов биопрепаратом «МД» (ООО «Экойл», г. Томск);
- определена эффективность окисления нефти углеводородокисляющими микроорганизмами в пробах сапропели при различных условиях с помощью метода ИК-спектроскопии.
Практическая значимость.
На сегодняшний день известно ограниченное число работ по исследованию процесса биодеструкции нефти и нефтепродуктов углеводородокисляющими микроорганизмами. В этом отношении новые данные, полученные в настоящем исследовании, представляют собой несомненный практический интерес. В ходе работы детально исследован процесс биодеструкции нефти и нефтепродуктов комплексным биопрепаратом и отдельными штаммами углеводородокисляющих микроорганизмов. Результаты исследований могут быть использованы для разработки новых биопрепаратов целевого назначения, а также при выборе оптимальных условий очистки окружающей среды от нефтяных загрязнений в зависимости от почвенно-климатических характеристик и физико-химических параметров загрязнителя.
