Введение 3
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1. Компостирование 5
1.1 Факторы компостирования 7
1.2 Нефтесодержащие отходы и нефтешламы 10
1.3 Ремедиация 12
1.3.1 Биоремедиация 12
1.3.2 Биоаугментация 14
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 17
2.1 Схема эксперимента 17
2.2. Определение массовой концентрации углеводородов 18
2.3.Оценка микробной биомассы методом субстрат-индуцированного
дыхания 18
2.4. Оценка респираторной активности почвы 19
2.5. Биотестирование почвенных образцов с использованием семян овса
(Avena sativa L.) 20
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 22
3.1 Динамика содержания углеводородов 22
3.2 Динамика микробной активности 24
3.3 Фитотоксичность 27
Вывод 30
Список использованной литературы 31
Нефтехимические и нефтеперерабатывающие предприятия являются источником загрязнения почв, вследствие аварийных ситуаций на объектах хранения и переработки нефтепродуктов. Нефть и нефтепродукты являются загрязнителями всех компонентов биосферы - почвенного покрова, растительности, поверхностных вод и атмосферного воздуха. Экологические последствия загрязнения почв нефтепродуктами зависят от параметров загрязнения, свойств почвы и характеристик внешней среды. Нефтяной шлам представляет большую опасность для окружающей среды и подлежит захоронению или переработке.
В настоящее время для снижения степени опасности нефтешламов все чаще применяют методы биоремедиации. Они включают в себя стимуляцию аборигенной микрофлоры шламов за счет аэрации и увлажнения, добавление питательных и структурирующих агентов, а также внесение микроорганизмов-деструкторов нефтепродуктов. Эффективность того или иного метода ремедиации необходимо оценивать для каждого вида нефтешлама индивидуально, для сокращения сроков и расходов на ликвидацию возможного экологического ущерба. В настоящее время предложен широкий спектр технологий с применением различных средств для очистки нефтезагрязненных водных и почвенных объектов, в том числе с использованием биопрепаратов на основе природных углеводород- окисляющих микроорганизмов (УОМ).
Целью нашей работы стало сравнение эффективности трех методов биоремедиации нефтешлама:
а) с использованием компоста из муниципальных отходов;
б) с использованием этого же компоста и дополнительным внесением биопрепарата на основе 4-х штаммов УОМ;
в) с использованием этого же компоста и дополнительным двукратным внесением биопрепарата на основе 4-х штаммов УОМ
Для достижения данной цели нами были поставлены следующие задачи:
1. Оценка эффективности разложения углеводородов в процессе биоремедиации нефтешлама тремя методами;
2. Оценка микробной активности, включая измерение респираторной активности и микробной биомассы в процессе биоремедиации нефтешлама тремя методами;
3. Оценка изменения фитотоксичности в процессе биоремедиации нефтешлама тремя методами.
1. Установлено, что эффективность снижения содержания углеводородов сопоставима при использовании трех методов биоремедиации. Так, в образце I количество углеводородов снижается с 48,9г/кг до 27,5г/кг на 63 сутки, в образце II - с 42,9г/кг до 27г/кг на 63 сутки, в образце III - с 52,2г/кг до 25,1г/кг на 63 сутки. После 63 суток уровень содержания нефтепродуктов остается неизменным.
2. Наибольшее значения респираторная активности в пробе I было отмечено на 5 сутки (87,3 мг СО2-С/г в час), в пробе II - 7 сутки, а в пробе III - на 28 сутки. После 42 суток значения во всех пробах снижались. Значения микробной биомассы для пробы I колебались до 63 суток, от 1344,2 мг СО2- С/г в час до,1137,7мг СО2-С/г в час для пробы II колебались до 63 суток, от
369,2 мг СО2-С/г в час до 489,8мг СО2-С/г в час , для пробы III колебались до 63 суток, от 3100,6 мг СО2-С/г в час до 1543,9 мг СО2-С/г в час. В целом, значения микробной активности для всех трех образцов не различались существенно.
3. В пробе I значения GI на 0 сутки составляет 30,3%, а на 150 - 104,7%. В пробе II значения GI на 0 сутки составляет 46,7%, а на 150 - 131,4%. В пробе III GI на 60 сутки составляет 7,03%, а на 150 - 79,5%.
