2379

Глубокое удаление азота и фосфора из сточных вод не производится, это ведет к превышению нормативов по нитратам и фосфатам.

Таким образом, очистные сооружения сточных вод города Учалы работают неудовлетворительно, требуется их реконструкция.

Предложения по проведению реконструкции очистных сооружений

1.Реконструкция первичных отстойников с целью достижения на них оптимальной эффективности задержания взвешенных веществ

ивысвобождения дополнительного объема.

2.Реконструкция аэротенков с целью глубокого удаления азота

ифосфора согласно современным требованиям [4]. Аэротенки предлагается разделить на три зоны (анаэробную, аноксидную, аэробную), что позволит производить глубокое биологическое удаление азота (нитрификация – денитрификация) и фосфора. Для достижения нормативных показателей предлагается в дополнение к биологической использовать химическую очистку сточных вод путем введения коагулянта Ferix 3, используемого на ряде российских водоканалов [5].

и осадка по блокам с целью повышения управляемости технологическими процессами.

6.Реконструкция блока обработки осадка.

7.Реконструкция системы обеззараживания очищенных сточных вод с переводом работы хлораторной с жидкого хлора на на ультрафиолетовые бактерицидные установки с целью повышения общей безопасности ОСК, выполнения требований современных стандартов

[4]и внедрения передовых методов обеззараживания [7, 8].

Список литературы

1.Крупнова Т.Г., Вебер С.В. Анализ работы очистных сооружений сточных вод города Копейска (Челябинская область) и предложения по их реконструкции // Сельское, лесное и водное хозяйство. – 2014. – № 8 (35). – С. 3–11.

2.Проблема обработки осадков городских сточных вод / Д.Д. Арслангареева, Т.Г. Крупнова, А.М. Кострюкова, И.В. Машкова // Экология

инаучно-техническийпрогресс. Урбанистика. – 2014. – Т. 1. – С. 6–20.

171

3.Крупнова Т.Г., Кострюкова А.М., Машкова И.В. Обзор современных технологий обработки осадков городских сточных вод // Сельское, лесное и водное хозяйство. – 2014. – № 7 (34). – С. 3–12.

4.СП 32.13330.2012. Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85. – М., 2012. – 83 с.

5.Соловьева Е.А. Совершенствование технологии удаления азота и фосфора в комплексе по очистке сточных вод и обработке осадка: автореф. дис… докт. техн. наук. – СПб., 2009 – 15 с.

7.Обеззараживание сточных вод ультрафиолетовым излучением / А.П. Грудинкин, С.В. Волков, А.Г. Комаров, Д.А. Левченко, А.Д. Смир-

нов// Водоочистка. – 2013. – №6. – С. 22–31.

8.Строительство крупнейшего в мире блока обеззараживания сточных вод на Курьяновских очистных сооружениях Москвы / Н.Н. Филатов, С.В. Храменков, К.Е. Хренов, С.А. Стрельцов, А.И. Квальвассер, Н.Н. Кудрявцев, С.В. Костюченко // Водоснабжение

исанитарная техника. – 2012. – № 6. – С. 34–39.

Сведения об авторах

Нургалин Раиль Маратович – студент бакалавриата, кафедра «Экология и природопользование», Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет), e-mail: rail.nurgalin@mail.ru.

Крупнова Татьяна Георгиевна – кандидат химических наук,

доцент кафедры «Экология и природопользование» Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет), е-mail: krupnovatg@mail.ru.

Кострюкова Анастасия Михайловна – кандидат химических наук, доцент кафедры «Экология и природопользование», ЮжноУральский государственный университет» (национальный исследова-

тельский университет), е-mail: anmikost@mail.ru.

Машкова Ирина Вячеславовна – кандидат биологических на-

ук, доцент кафедры «Экология и природопользование» ЮжноУральский государственный университет» (национальный исследова-

тельский университет), E-mail: mashkoffa@yandex.ru.

172

УДК 504.054+504.4.054

Е.В. Останина, Е.С. Белик

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД

Представлены результаты исследований по определению физикохимических и микробиологических характеристик нефтезагрязненной почвы. Выделены углеводородокисляющие микроорганизмы.

Ключевые слова: нефть, носитель, иммобилизация, углеводородокисляющие микроорганизмы, биосорбент.

E.V. Ostanina, E.S. Belik

OPPORTUNITIES FOR THE USE

OF HYDROCARBON-OXIDIZING MICROORGANISMS

FOR NATURAL WATER TREATMENT

Presents the results of studies to determine the physico-chemical and microbiological characteristics of oil-contaminated soil. The selected hydrocarbonoxidizing microorganisms.

Keywords: oil, carrier, immobilization, hydrocarbon-oxidizing microorganisms, biosorbent

Нефть – это важнейшее полезное ископаемое, которое состоит из углеводородов (метановых, нафтеновых и ароматических) и неуглеводородных компонентов (кислородных, сернистых и азотистых соединений). Нефть и нефтепродукты являются основными и наиболее опасными токсикантами, поступающими в водоемные экосистемы. Они оказывают губительное влияние на флору и фауну водоемов, затрудняют влаго-, газо-, теплообмен между Мировым океаном и атмосферой, препятствуют поглощению углекислого газа и поставке в атмосферу кислорода [1].

Современные технологии обезвреживания нефтезагрязненных вод основаны на применении физико-химических, термических и микробиологических методов. Применение того или иного метода в каж-

173

дом конкретном случае определяется источником и характером загрязнения, площадью загрязнения, количеством нефти и т.д. Одним из наиболее перспективных методов для очистки воды от нефти и нефтепродуктов являются биотехнологические, основанные на использовании специальных углеводородокисляющих микроорганизмов (УВОМ).

Углеводородокисляющие микроорганизмы могут применяться в виде водных суспензий микроорганизмов, обезвоженной микробной биомассы, а также иммобилизованных на твердом носителе клеток микроорганизмов. Преимущества и недостатки различных биопрепаратов на основе УВОМ, используемых для очистки воды от нефти и нефтепродуктов, представлены в табл. 1.

Таблица 1

Преимущества и недостатки различных биопрепаратов на основе УВОМ, используемых для очистки воды от нефти и нефтепродуктов

174

Большой интерес представляет использование иммобилизованных на твердой поверхности носителя углеводородокисляющих микроорганизмов.

Цель работы заключается в определении возможности использования углеводородокисляющих микроорганизмов для очистки природных вод от нефти и нефтепродуктов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1)определить физико-химические и микробиологические характеристики нефтезагрязненной почвы (НЗП);

2)выделить УВОМ из нефтезагрязненной почвы;

3)использовать УВОМ для физической иммобилизации на поверхности твердого носителя с целью получения биосорбента;

4)оценить возможность использования полученного биосорбента

втехнологииочисткиприродныхводотнефтиинефтепродуктов. Объектом исследования данной работы являются углеводородо-

кисляющиемикроорганизмы, выделенныеизнефтезагрязненнойпочвы. Для выделения УВОМ использовали нефтезагрязненную почву, характер которой определяли по физико-химическим (влажность, реакция среды (pH), содержание НП) и микробиологическим показате-

лям (УВОМ и микроскопические грибы).

Содержание нефтепродуктов определяли гравиметрическим способом1, pH измеряли осуществляли с помощью pH-метра2, влажность почвы устанавливали при высушивании пробы почвы до постоянной массы при температуре (105±5) ºС3.

Микробиологический анализ, включающий подготовку образцов, технический посев, выращивание, подсчет колоний и статистическую обработку данных, производили по методикам, приведенным

вспециальной литературе [2, 3].

1РД 52.18.647–2003. Методические указания. Определение массовой доли нефтепродуктов в почвах. Методика выполнения измерений гравиметрическим методом.

2ГОСТ 26423–85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки.

3ГОСТ 5180–84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.

175

Характеристика исходной нефтезагрязненной почвы по физикохимическимимикробиологическим показателямпредставленавтабл. 2.

Таблица 2

Характеристика исходной нефтезагрязненной почвы, используемой для выделения УВОМ

Для выделения углеводородокисляющих микроорганизмов использовали сильно загрязненную почву (содержание нефтепродуктов (100±15) г/кг), в которой были обнаружены микроскопические грибы в количестве не менее 106 КОЕ/г, а также УВОМ, выросшие на

специальных питательных средах Таусона и К, в количестве не менее

107 КОЕ/г.

Микроорганизмы, выделенные из НЗП на среде Таусона, представлены на рисунке.

Рис. Микроорганизмы, выделенные из НЗП на среде Таусона

176

В дальнейшем планируется провести серию экспериментов по иммобилизации выделенных из НЗП углеводородокисляющих микроорганизмов на твердом носителе и применению полученного биосорбента для очистки природных вод от нефти и нефтепродуктов.

Существует широкий набор носителей, пригодных для иммобилизации микроорганизмов. В зависимости от природы носители делятся на органические, синтетические и неорганические материалы. К органическим носители относятся: целлюлоза, декстран, агароза, губчатый крахмал, хитин, кератин, фиброин, коллаген, желатин. Синтетические носители: полимеры на основе стирола, акриловой кислоты, поливинилового спирта. К неорганическим носителям относятся: стекло, глина, керамика, графитовая сажа, силикагель, оксиды металлов [4]. Мы планируем использовать в качестве носителя для микроорганизмов отходы производства, а именно отходы целлюлознобумажной промышленности.

Закрепление клеток микроорганизмов на твердом носителе позволит осуществлять сложные многостадийные процессы, обеспечит лучшую защищенность клеток от воздействия отрицательных факторов (изменение pH, температуры, степени аэрации и т.д.), создаст высокую концентрацию клеток на поверхности носителя.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1.Одними из наиболее перспективных методов для очистки воды от нефти и нефтепродуктов являются биотехнологические, основанные на использовании специальных углеводородокисляющих микроорганизмов.

2.Для выделения углеводородокисляющих микроорганизмов использовали сильно загрязненную почву (содержание нефтепродуктов (100±15) г/кг), в которой были обнаружены микроскопические грибы

вколичестве не менее 106 КОЕ/г, а также УВОМ, выросшие на специальныхпитательныхсредахТаусонаиК, вколичественеменее107 КОЕ/г.

3.Использование выделенных углеводородокисляющих микроорганизмов, иммобилизованных на твердом носителе, позволит увеличить эффективность очистки нефтяных загрязнений.

4.Получение биосорбента на основе отхода производства, применяемого для очистки воды от нефти и нефтепродуктов, позволит использовать ресурсный потенциал отхода и снизить экологическую нагрузку на окружающую среду.

177

Список литературы

1.Экологические аспекты и эффективность использования биосорбентов для очистки водных сред шламонакопителя / И.Э. Шарапова, А.В. Гарабаджиу, М.Ю. Маркарова, Т.Н. Щемелинина, И.В. Груздев // Экология и промышленность России. – 2011. – № 2. –

С. 22–25

2.Практикум по микробиологии: учеб. пособие / под ред. Н.С. Егорова. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. – 307 с.

3.Практикум по микробиологии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.И. Нетрусов [и др.] – М.: Академия, 2005. – 608 с.

4.Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухин Е.А. Основы биотехнологии: учеб. пособие для высш. пед. учеб. заведений. – М:

Академия, 2003. – 208 с.

Сведения об авторах

Останина Екатерина Вячеславовна – студентка, Пермский национальный исследовательский политехнический университет,

е-mail: kaostanina@rambler.ru.

Белик Екатерина Сергеевна – ст. преподаватель кафедры

«Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет, е-mail: zhdanova-08@mail.ru.

178

УДК 591.521

Ж.Е. Пестерова, О.А. Полякова, М.М. Комбарова

ОХРАНА ЧИСЛЕННОСТИ И ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ НАСЕКОМОЯДНЫХ ПТИЦ

НА ТЕРРИТОРИИ ПАРКА ПОСЕЛЕНИЯ «СОСНОВЫЙ БОР» ГОРОДА ПЕРМИ

Представлены результаты работы по привлечению насекомоядных птиц в искусственные гнездовки. Установлены сроки основных периодов гнездования мухоловки пеструшки и малого пестрого дятла. Прослежена динамика суточной активности в период выкармливания птенцов. Определен пищевой рацион птенцов.

Ключевые слова: насекомоядные птицы, искусственные гнездовки, сроки гнездования, птенцы, суточная активность, объекты пищевого рациона.

Je.E. Pasterova, O.A. Poljakova, М.М. Kombarova

PROTECTION OF THE POPULATION

AND SPECIES DIVERSITY OF INSECTIVOROUS BIRDS IN THE PARK SETTLEMENT "PINE FOREST"

OF THE CITY OF PERM

Presents the results of the work on attracting birds eating insects in artificial nests. Sets deadlines for the main periods of nesting flycatchers of char and lesser spotted woodpecker. The authors traced the dynamics of daily activity in the period of fledging. Determined the diet of Chicks.

Keywords: insect-eating birds, artificial nests, timing of nesting, Chicks, daily activity, food diet.

С целью охраны крупных экологических комплексов – лесов, парков, геоландшафтных систем, под защиту должны быть взяты особо полезные виды животных, в том числе и насекомоядные птицы. Огромное значение в лесных биогеоценозах имеют мелкие перелетные птицы: мухоловки, горихвостки, зяблики, трясогузки, в массе уничтожающие насекомых – вредителей леса.

179

Научно-исследовательская работа проводилась в период с апреля по сентябрь 2014 г. на базе кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, на территории парка поселения «Сосновый бор» в зоне Студенческого городка. Парк поселения «Сосновый бор» расположен на правом берегу I и II надпойменных террасах р. Камы. Здесь произрастают сосновые леса: зеленомошники, вейниковые. Данная территория имеет статус охраняемого природного ландшафта на основании постановления администрации Пермского края N 2947, которое вступило в силу 8 октября 2003 г. [1].

Однако на основании результатов многолетнего мониторинга, проводимого кафедрой охраны окружающей среды ПНИПУ совместно с Краевым индустриальным техникумом г. Перми было установлено, что территория находится в проблемном состоянии: население массово загрязняет леса и опушки твёрдыми бытовыми отходами, разжигает костры, проводится несанкционированная рубка деревьев, варварски собираются грибы, ягоды и лекарственные растения.

Насекомоядные птицы являются одновременно звеном трофической цепи и сдерживающим фактором численности большинства видов членистоногих. Однако на территории парка «Сосновый бор» популяции насекомоядных птиц находятся под угрозой. Это происходит в основном по причине увеличения численности синантропных животных – серых ворон, сорок и крыс, которые находят себе пропитание в открытых мусорных баках на территории студенческого городка и жилого комплекса, а также на замусоренных территориях лесных опушек. Известно, что синантропные животные разоряют гнезда насекомоядных птиц: расклевывают яйца, пожирают птенцов и тем самым существенно снижают их численность и видовое разнообразие. По результатам наших исследований, за последние пять лет численность серой вороны в зоне Студенческого городка возросла в три раза, что, в свою очередь, послужило причиной почти полного исчезновения здесь популяции некогда часто встречающейся горихвостки обыкновенной Phoenicurus phoenicurus L. а также существенного снижения численности (почти в два раза) зяблика Fringilla coelebs L. [2].

Авторами была поставлена цель – предпринять меры для повышения численности и видового разнообразия насекомоядных птиц путем развешивания искусственных гнездовок. Нами были выполнены гнездовки типа «скворечник», конструкции которых препятствуют

180