Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОЧИСТКУ ПОЧВ С РАЗНОЙ СТЕПЕНЬЮ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИЯ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

Идрисова Д.Т. 1 Мухамедова Н.С. 1 Жусупова Б.К. 1 Жумадилова Ж.Ш. 1 Шорабаев Е.Ж. 1
1 Филиал «Прикладная микробиология» Института микробиологии и вирусологии
Заложен модельный эксперимент по изучению влияния органоминеральных удобрений на очистку почв с разной степенью нефтезагрязнения. Изучено содержание нефти в нефтезагрязненной почве месторождения Акшабулак Кызылординской области Республики Казахстан. Исследовано влияние органоминеральных удобрений на скорость деструкции нефти в почве в разных степенях нефтезагрязнения. Наибольший процент деструкции нефти наблюдается в варианте 3%-ным нефтезагрязнением с внесением органоминеральных удобрений (навоз, птичий помет, нитроаммофоска и аммиачная селитра) и составляет 51,3г/кг через 2 месяца, так как процент загрязнения ниже по сравнению с другими вариантами. Процесс деструкции нефти в почве контролировали гравиметрическим методом. Изучили микробиологический состав исследуемой почвы. Увлажнение, рыхление почвы также, повлияли на снижение содержания нефти в почве.
нефть
биоремедиация
Нефтяное загрязнение
почва
органоминеральные удобрения
гравиметрия
микроорганизмы
модельный эксперимент.
1 Биоремедиация нефтезагрязненных почв. URL: http://bioengineering.kz/index.php/services/bioremed (дата обращения 24.11.2014).
2 Биотехническая очистка почв от нефти и нефтепродуктов.URL: http://www.ecologytarget.ru/tarecs-725-1.html(дата обращения: 12.11.2014).
3 Влияние минеральных и органических удобрений на микроорганизмы и плодородие почвы. http://agroinf.com/mikrobiologiya/-udobreniye-i-mikrobiologicheskiye-protsessy-v-pochve/vliyanie-mineralnyx-i-organicheskix-udobrenij-na-mikroorganizmy-i plodorodie-pochvy.html. (дата обращения 02№12№2014 г)
4 Колесниченко А.В., Марченко А.И., Побежимова Т.П., Зыкова В.В.Процессы биодеградации в нефтезагрязненных почвах. – М: «Промэкобезопасность», 2004. – 194 с.
5 РД 52.18.647-2003.Методические указания. Определение массовой доли нефтепродуктов в почвах. Методика выполнения измерений гравиметрическим методом.

Добыча нефти сопряжена с разрушением почвенного покрова и загрязнением природных ландшафтов, что связано с использованием большегрузной техники и неизбежным попаданием на землю нефти, нефтепродуктов и сопутствующих вредных веществ. Интенсивное использование нефтепродуктов в промышленности также вызывает экологические проблемы, связанные с загрязнением почвы и воды [4]. Загрязнение почвы и водоемов любыми типами нефтепродуктов является настоящей экологической катастрофой экосистемы: меняются соотношения между отдельными группами микроорганизмов, изменяется направление метаболизма, подавляются жизненно важные процессы дыхания и самоочищения. Отравленные нефтью почва и вода практически не способны самостоятельно очиститься от нефтяного загрязнения - естественное разложение нефти и нефтепродуктов в обычных условиях происходит крайне медленно т.к. повышенные концентрации углеводородов подавляют всякую самоочищающую активность почвы и воды, в экосистеме накапливаются трудноокисляемые продукты, серьезно препятствующие самоочищению и самовосстановлению [2].

Природа создала мудрую экологическую систему, настроенную на самоочищение, которая, однако, не в состоянии противостоять темпам и масштабам интенсивного техногенного загрязнения - естественные концентрации полезных микроорганизмов в природе не могут быстро переработать масштабные и глубокие загрязнения [3].

Цель исследования. Целью исследования является изучение процессов биоремедиации нефтезагрязненной почвы в разных степенях загрязнения в лабораторных условиях.

Материалы и методы исследования.

Лабораторные опыты проводились в микробиологической лаборатории филиала «Прикладная микробиология»Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения «Институт микробиологии и вирусологии» Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан. Объектами исследований являются почвы, искусственно загрязненные нефтью месторождения «Акшабулак». В контрольном варианте использовали загрязненную почву (без внесения удобрений). Содержание нефти в почве определяли общепринятым гравиметрическим методом [5].

Результаты и их обсуждение.

Длительность лабораторного эксперимента составила 2 месяца в течение которых контролировали деструкцию нефти в почве, смотрели изменение численности основных групп почвенных микроорганизмов. Почва была загрязнена 3%, 5% и 7%- ным нефтью с добавлением органоминеральных удобрений. Внесение в почву удобрений не только улучшает питание растений, но и изменяет условия существования почвенных микроорганизмов, которые также нуждаются в минеральных элементах. При благоприятных климатических условиях количество микроорганизмов и их активность после удобрения почвы значительно возрастают. Усиливается распад гумуса, а вследствие этого увеличивается мобилизация азота, фосфора и других элементов [1]. Результаты численного состава основных групп микроорганизмов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Численность основных групп почвенных микроорганизмов загрязненной нефтью почвы модельного эксперимента

Варианты опыта

Численность микроорганизмов, КОЕ/г почвы

ОМЧ

Спорообразу-щие бактерии

Мицелиаль-ные грибы

Актиномице-ты

УОМ

1 месяц

Контроль

(загр. почва)

0,8±0,3×104

4,6±2,4×103

2,3±1,7×104

2,6±0,6×104

7,3±3,1×104

Загр. почва

(Н-3%)+ОМУ

2,6±0,7×105

1,0±0,4×104

4,0±0,4×104

2,9±0,6×105

2,1±0,5×105

 

Загр. почва

(Н-5%)+ОМУ

1,2±0,1×105

1,4±0,4×104

1,1±0,4×105

3,7±0,7×105

2,4±0,6×105

Загр. почва

(Н-7%)+ОМУ

1,5±0,1×105

2,1±0,5×104

1,2±0,4×104

8,0±1,0×105

1,6±0,5×105

2 месяц

Контроль

(загр. почва)

1,2±0,1×105

8,6±3,3×103

0,5±0,3×104

1,4±0,4×104

2,5±0,7×104

Загр. почва

(Н-3%)+ОМУ

1,9±0,1×106

4,0±0,2×104

3,0±0,7×105

3,2±1,1×106

2,7±0,9×106

 

Загр. почва

(Н-5%)+ОМУ

1,6±0,1×106

2,6±0,6×104

1,1±1,3×105

 

6,7±1,0×106

3,7±1,3×106

Загр. почва

(Н-7%)+ОМУ

1,6±0,1×106

3,1±0,6×104

1,8±0,4×105

0,9±1,1×105

2,9±1,3×105

Микробиологический анализ нефтезагрязненной почвы показал, что количество основных почвенных микроорганизмов увеличилось во всех вариантах.

Общая микробная численность через 1 месяц в контрольном варианте составляет 0,8±0,3×104 КОЕ/г, тогда как в опытных вариантах была на порядок больше. Численность спорообразующих бактерий в контрольном варианте также была на порядок меньше по сравнению с другими вариантами.

Численность мицелиальных грибов в контроле и вариантах со степенью загрязнения -3-7% составляла 104КОЕ/г, в почве с 5 % нефтезагрязнением была на порядок больше.

Во всех опытных вариантах численностьактиномицетов и углеводородокисляющих микроорганизмов была на порядок выше по сравнению с контрольным.

Через 2 месяца наблюдалось увеличение общей микробной численности во всех вариантах на порядок, в контроле она была на порядок меньше.

Количество спорообразующих бактерий увеличилась незначительно в вариантах (Н-5%), (Н-7%).

Наблюдалось увеличение численностимицелиальных грибов в опытных вариантах с 3% и 7% нефтезагрязнением, тогда как в почве с 5% их содержание не изменилась. Численность актиномицетов в вариантах с 3% и 5% нефтезагрязнением увеличилась на порядок, а в варианте с 7% нефтезагрязнением, наоборот, уменьшилась.

Увеличилась численность УОМ в опытных вариантах, при этом в почвах с 3% и 5% нефти их содержание стало на порядок больше. Результаты гравиметрического анализа представлены в таблице 2.

Таблица 2

Гравиметрический анализ проб почвы модельного эксперимента

Варианты

опыта

Исходн.степеньнефтезагрязненияг/кг

1 месяц

2 месяц

Содержа

ние

нефти, г/кг

Деструкция нефти,

%

Содержа

ние

нефти, г/кг

Деструкция нефти,

%

Контроль

(загр. почва)

30,0

25,6

14,7

23,4

22,0

Загр. почва

(Н-3%) + ОМУ

30,0

17,5

41,6

14,6

51,3

Загр. почва

(Н-5%)+ ОМУ

50,0

32,5

35,0

26,1

47,8

Загр. почва

(Н-7%)+ ОМУ

70,0

47,2

32,5

39,2

44,0

Анализ содержания нефти через 1 месяц показал, что в почве контрольного варианта содержание нефти снизилось на 14,7%, а по истечении 2 месяцев - на 22%.

В варианте с 5% нефтезагрязнением почвы деструкция нефти через 1 месяц составила 35,0%, через 2 месяца - 47,8%.

В варианте, где с 7% нефтезагрязнением почвы деструкция нефти через 1 месяц составила 32,5%, через 2 месяца - 44,0%.

Наибольший процент деструкции нефти в почве через 2 месяца наблюдался в почве с 3% нефтезагрязнением. Так, за 2 месяца деструкция нефти составила 51,3%.

Выводы. Таким образом, заложенный модельный эксперимент по изучению влияния органоминеральных удобрений на темпы самоочищения почв с разной степенью нефтезагрязнения показал, что при их внесении деструкция нефти в почве с 3%-ным загрязнением через 2 месяца составила 51,3%, с 5%-ным загрязнением - 47,8% и 7%-ным загрязнением - 44,0%. Также нужно отметить что, внесение органоминеральных удобрений позволяет значительно ускорить деструкцию нефти в засоленных нефтезагрязненных почвах Кызылординской области. Численность основных групп почвенных микроорганизмов возрастает на 1-2 порядка.

Рецензенты:

Ибадуллаева С.Ж., д.б.н., профессор кафедры «Биология и георграфия» Кызылординского государственного университета им. Коркыт Ата, г. Кызылорда;

Джамантиков Х.Д., д.с.-х.н., заведующий отделом «Мелиорации, почвоведения и экологии» ТОО «Казахский научно-исследовательский институт рисоводства им. И. Жахаева», г. Кызылорда.

 


Библиографическая ссылка

Идрисова Д.Т., Мухамедова Н.С., Жусупова Б.К., Жумадилова Ж.Ш., Шорабаев Е.Ж. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОЧИСТКУ ПОЧВ С РАЗНОЙ СТЕПЕНЬЮ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИЯ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=16564 (дата обращения: 21.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252