- •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
1.4 Методы оценки нефтяного загрязнения почв
1.4.1 Нормирование загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами
Выработка методологии борьбы с загрязнением окружающей среды нефтью и нефтепродуктами крайне сложное дело. Реакция почв на загрязнение нефтью, их чувствительность к этим загрязнителям отличаются в разных почвенных зонах, также в пределах сопряженных ландшафтов.
Предельно допустимые концентрации нефтяных загрязнений в почвах зависят от вида нефтепродуктов (НП) и составляет для почвы 0,1 мг/кг. Однако ПДК суммарного содержания нефтепродуктов в почве не стандартизовано; установлены ПДК для некоторых видов нефтепродуктов: бензол – 0,3 мг/кг, толуол – 0,3 мг/кг, ксилол – 0,3 мг/кг.
Минимальный уровень содержания нефтепродуктов в почвах и грунтах, выше которого наступает ухудшение качества природной среды, рассматривается как верхний безопасный уровень концентрации (ВБУК). Верхний безопасный уровень концентрации НП в почвах можно принять за ориентировочный уровень допустимой концентрации (ОДК) в почвах. Ориентировочным допустимым уровнем загрязнения почвы НП предлагается считать нижний допустимый уровень загрязнения, при котором в данных природных условиях почва в течение одного года восстановит свою продуктивность, а негативные последствия для почвенного биоценоза могут быть самопроизвольно ликвидированы [13].
Вполне очевидно, что ОДК нефти и НП в почве не может быть единым для всех типов почв и природных зон. Он зависит от факторов, определяющих влияние вещества на свойства почв и растений, от потенциала самоочищения почв, от данного вида загрязнения. Главные из таких факторов – химический состав загрязняющего вещества, свойства и состав почв, физико-географические (главным образом, климатические) условия данной территории [14].
1.4.2 Методы контроля
При количественных оценках уровня нефтяных загрязнений наибольшее распространение получили методы инфракрасной спектрофотометрии, газовой и газожидкостной хроматографии.
1.4.2.1 ИК-спектроскопия
Этот метод анализа основан на записи инфракрасных спектров поглощения вещества [15]. Все органические вещества имеют в инфракрасном диапазоне свои индивидуальные спектры поглощения. Положение полос поглощения в ИК-спектрах веществ характеризуется длиной волны , нм (мкм). Для ИК-анализа углеводородов используют диапазон от 0,7 до 25 мкм, который обычно подразделяют на три области: ближнюю – 0,7-2,5 мкм, область основных частот – 2,6-6 мкм, дальнюю – 6-25 мкм [16].
Наиболее широко используется область основных частот. Нормативные документы по анализу суммарного загрязнения окружающей среды нефтепродуктами с ИК-спектроскопическим окончанием регламентируют проведение измерений в интервале длин волн 3,3-3,5 мкм. Стандартная смесь, содержащая 37,5% изооктана, 37,5% цетана, 25% бензола, предназначена для калибровки приборов в этой области.
Дальняя ИК-область используется в основном для идентификации источника загрязнения, а также для определения типов нефтей по показателю ароматизированности и для структурно-группового анализа [17].