Консорциум неспорообразующих микроорганизмов как средство для рекультивации почв

Валентин Валентинович Вершинин; Василий Михайлович Ретивов; Александр Сергеевич Нартов

doi:10.17308/geo.2021.1/3256

Валентин Валентинович Вершинин Государственный университет по землеустройству https://orcid.org/0000-0001-9046-827X
Василий Михайлович Ретивов НИЦ «Курчатовский институт – ИРЕА https://orcid.org/0000-0002-3649-2778
Александр Сергеевич Нартов Государственный университет по землеустройству, НИЦ «Курчатовский институт – ИРЕА» https://orcid.org/0000-0002-4280-9639

DOI: https://doi.org/10.17308/geo.2021.1/3256

Ключевые слова: полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), техногенное загрязнения почвы, рекультивация почвы, микробиологическая деструкция ПАУ

Аннотация

Цель исследования – изучение возможности применения микробиологического препарата, изначально разработанного для переработки нефтепродуктов, в качестве средства, утилизирующего полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в техногенно-загрязнённых почвах промышленно-урбанизированных территорий. Методы. В ходе проведённых исследований проанализированы известные способы деструкции ПАУ и наиболее распространённые способы рекультивации, применяемые в настоящее время. Показано, что задача улучшения качества загрязнённых почв может быть решена с помощью препарата, содержащего неспорообразующие микроорганизмы родов Candida, Pseudomonas и Rhodococcus, разработанного в ООО «НПО Биотехсоюз» и ранее не использовавшегося для утилизации ПАУ. Эффективность данного препарата продемонстрирована на примере 64 образцов почвы, отобранных по 4 направлениям в радиусе 5 км от двух промышленных предприятий города Москвы и Московской области (мусоросжигательный завод No 3 и НПО «Луч», город Подольск, производящий металлические изделия, соответственно). Результаты представлены в виде пространственных схем, демонстрирующих текущие уровни загрязнения почв (не обработанных препаратом) и ожидаемые уровни загрязнения (после обработки). Зонирование исследованных территорий основано на использовании ранее предложенного одним из авторов статьи индекса общего токсического воздействия биологически доступных полициклических ароматических углеводородов, который учитывает не только концентрации отдельных загрязнителей в почве, но также степень их воздействия на живые организмы. Выводы. Выявлены некоторые общие закономерности и особенности переработки ПАУ микроорганизмами, относящимися к вышеперечисленным родам. Показано, что степень переработки этих соединений зависит от их молекулярного строения.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Валентин Валентинович Вершинин, Государственный университет по землеустройству

доктор экономических наук, профессор, заведующий кафедрой почвоведения, экологии и природопользования государственного университета по землеустройству, г. Москва, Российская Федерация

Василий Михайлович Ретивов, НИЦ «Курчатовский институт – ИРЕА

кандидат химических наук, и.о. директора НИЦ «Курчатовский институт – ИРЕА, г. Москва, Российская Федерация

Александр Сергеевич Нартов, Государственный университет по землеустройству, НИЦ «Курчатовский институт – ИРЕА»

заместитель заведующего Аналитическим испытательным центром, научный сотрудник НИЦ «Курчатовский институт – ИРЕА», аспирант государственного университета по землеустройству, г. Москва, Российская Федерация

Литература

1. Bryanskaya A. V., Uvarova Yu. E., Slyn’ko N. M., Demidov E. A., Rozanov A. S., Pel’tek S. E. Teoreticheskie i prakticheskie aspekty problem biologicheskogo okisleniya uglevodorodov mikroorganizmami [Theoretical and practical aspects of the problem of biological oxidation of hydrocarbons by microorganisms]. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii, 2014, vol. 18, no. 4/2, pp. 999-1012. (In Russ.)
2. Vershinin V. V., Retivov V. M., Nartov A. S., Kholin R. N. Ekologicheskiy monitoring promyshlenno-urbanizirovannykh territoriy s ispol’zovaniem novoy sistemy ikh zonirovaniya [Environmental monitoring of industrial-urbanized areas using a new zoning system]. Zemleustroystvo, kadastr i monitoring zemel’, 2020, no. 2, pp. 70-75. (In Russ.)
3. Gurov A. F. Trudnye sluchai sostavleniya OX-REDreaktsiy [Difficult cases of compiling OX-RED reactions]. Al’manakh sovremennoy nauki i obrazovaniya, 2009, no. 5, pp. 39-45. (In Russ.)
4. Egorova A. V., Mamontova V. N., Afti I. A., Nikiforov V. A., Yankevich M. I., Zhakovskaya Z. A. Bakterial’naya degradatsiya politsiklicheskikh aromaticheskikh uglevodorodov v pochvakh [Bacterial degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils]. Izvestiya SPbGTI (TU), 2014, no. 23, pp. 75-78. (In Russ.)
5. Mazunina D. L. Negativnye effekty margantsa pri khronicheskom postuplenii v organizm s pit’evoy vodoy [The negative effects of manganese in chronic intake with drinking water]. Ekologiya cheloveka, 2015, no. 3, pp. 25-31. (In Russ.)
6. Filimonov V. D., Slepchenko G. B., Belyanin M. L., Nartov A. S. Opredelenie politsiklicheskikh aromaticheskikh uglevodorodov v pochvakh s ispol’zovaniem gazovoy khromatografii – mass-spektrometrii [Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils using gas chromatography - mass spectrometry]. Analitika i kontrol’, 2015, vol.19, no. 4, pp. 310-315. (In Russ.)
7. Abdel-Shafy H. I., Mansour M. S. M. A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation. Egyptian Journal of Petroleum, 2016, no. 25, pp. 107-123. DOI: DOI
8. Cerniglia C. E. Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons. Current Opinion in Biotechnology, 1993, vol. 4, pp. 331-338.
9. Zhu F., Storey S., Ashaari M. M., Clipson N., Doyle E. Benzo(a)pyrene degradation and microbial community responses in composted soil. Environmental Science and Pollution Research, 2017, no. 24 (6), pp. 5404-5414. DOI: DOI