Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны Иларионов Сергей Александрович

Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны
<
Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Иларионов Сергей Александрович. Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны : диссертация ... доктора биологических наук : 03.00.16.- Сыктывкар, 2006.- 424 с.: ил. РГБ ОД, 71 07-3/40

Содержание к диссертации

ВВЕДЕНИЕ 6

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава 1. НЕФТЬ И УГЛЕВОДОРОДЫ В ПРИРОДЕ

  1. Физико-химические свойства нефти 19

  2. Распространение углеводородов в природе 21

  1. Углеводороды в живых организмах 22

  2. Органическое вещество почв 28

1.3. Влияние углеводородов нефти на почву и живые организмы

  1. Перераспределение фракций нефти в загрязненной почве 32

  2. Воздействие углеводородов нефти на физико-химические характеристики загрязненной почвы 35

  3. Влияние нефти на ферментативную активность почвы 39

  4. Токсичность нефтезагрязненной почвы 41

  5. Влияние углеводородов на микроорганизмы 42

  6. Влияние углеводородов на почвенные водоросли 44

  7. Влияние углеводородов на рост и развитие высших растений 49

  8. Влияние углеводородов нефти на животный мир почвы 56

1.4. Самовосстановление наземных экосистем, загрязненных нефтью 60

  1. Основные этапы процесса самовосстановления нефтезагрязненных почв 61

  2. Трансформация микробного сообщества в нефтезагрязненных почвах 66

  3. Биоразнообразие углеводородокисляющих бактерий 67

  4. Участие водорослей в процессах восстановления нефтезагрязненных

почв. Этапность заселения водорослями техногенно нарушенных земель 74

1.4.5. Формирование растительного сообщества на загрязненных почвах 77
Глава 2. ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ

  1. Механические методы очистки 79

  2. Физико-химические методы очистки 80 2 2.1. Адсорбционные методы 81

  1. Отверждающие реагенты 91

  2. Использование ПАВ для очистки нефтезагрязненной почвы 92

  3. Термическая обработка 95

  4. Аэрация 95

  1. Агротехнические методы очистки почвы 97

  2. Фитомелиоративный метод очистки нефтезагрязненых почв 106

  3. Современные биотехнологические методы, используемые в реабилитации нефтезагрязненных объектов 111

2.5.1. Основные современные подходы к биорекультивации

нефтезагрязненных почв 113
2 6. Влияние шламовых амбаров на объекты окружающей среды

и способы их ликвидации

  1. Общая характеристика шламовых амбаров 128

  2. Способы ликвидации шламовых амбаров 130 2.7. Земляные черви и возможности использования их в технологии

  1. Биология земляных червей 133

  2. Лизоцим в природе и его роль у беспозвоночных животных 135 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ОБЗОРУ ЛИТЕРАТУРЫ 137

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Объекты исследования 139
Характеристика района исследований

Пермское Прикамье 139

Тюменская область 141

Шламосборники

Пермское Прикамье 143

Тюменская область 144

3.2. Методы исследования

Физико-химические методы 144

Агрохимические и агрофизические методы 148

Микробиологические исследования 166

Геоботанические исследования 173

Культивирование дождевых червей 174

Статистический анализ результатов 174

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ САМООЧИЩЕНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВЕННЫХ БИОЦЕНОЗОВ

4.1. Исследования в подзоне средней тайги

4.1.1. Трансформация углеводородов в почве

экспериментально загрязненных площадок 176

4.1.2. Трансформация углеводородов

в нефтезагрязненной почве аварийных площадок 181

4.1.3. Микробиологические исследования нефтезагрязненных

почвенных биоценозов в зоне средней тайги 187

4.2. Исследования в подзоне южной тайги

4.2.1. Трансформация углеводородов в почве экспериментально

загрязненных нефтью площадок в зоне южной тайги 191

углеводородов нефти в почве

4 2.2. Физико-химические процессы трансформации углеводородов

нефти на аварийных площадках в зоне южной тайги 197

4.2.3. Микробиологические исследования нефтезагрязненных

почвенных биоценозов в зоне южной тайги 202

4.3. Геоботанические исследования

  1. Геоботанические исследования на экспериментальных площадках 208

  2. Геоботанические исследования на аварийных площадках 212 Глава 5. РЕМЕДИАЦИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВЕННЫХ БИОЦЕНОЗОВ НА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПЛОЩАДКАХ

5.1. Метод активирования аборигенной микробиоты

  1. Изменение микробного сообщества по воздействием нефти 215

  2. Влияние агротехнических мероприятий на нефтезагрязненный почвенный микробный ценоз 218

  3. Влияние агротехнических меропричтий на развитие альго-бактериального ценоза, подвергнутого воздействию сырой нефти 220

  4. Влияние агротехнических мероприятий на развитие апьго-бактериального ценоза, подвергнутого воздействию сырой нефти 221

  5. Ферментативная активность нефтезагрязненной почвы 225

5.2. Восстановление нефтезагрязненных почвенных биоценозов
с применением биопрепарата

5.2.1. Выделение и описание углеводородокисляющего микроорганизма

Gordonia amicalis 227

5.2.2. Гумификация растительных остатков термокаталитическим

способом и исследование продуктов гумификации 230

5.3. Гумификация нефти в процессе

восстановления нефтезагрязненного почвенного биоценоза 247

5.4. Использование прикорневой микрофлоры растений

в очистке нефтезагрязненных почвенных биоценозов 262

5.5. Фитотоксичность нефтезагрязненных почв 268
Глава 6. ВЛИЯНИЕ ШЛАМОВЫХ АМБАРОВ НА ОБЪЕКТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ

СРЕДЫ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА ИХ ЛИКВИДАЦИИ

6.1. Мониторинг углеводородов нефти в почве

на некоторых нефтяных месторождениях Сургутского района 279

  1. Шламовые амбары и их влияние на окружающую среду 284

  2. Очистка шламовых амбаров методом детоксикации 290 Глава 7. ОПЫТ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ ПРОДУКТОВ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО

ПРОИЗВОДСТВА

  1. Лабораторный эксперимент по моделированию процессов микробиологической деструкции п-ксилола в режиме принудительной аэрации. 295

  2. Очистка от нефтепродуктов территории

нефтехимического предприятия 298

Глава 8. ИНТЕНСИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ

  1. Влияние нефти на культуру дождевого червя 313

  2. Культивирования дождевого червя в почве

с высоким содержанием нефти 315

8.3. Получение биомассы земляного червя при его

культивировании на нефтезагрязненной почве 322

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 324

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 359..

ВЫВОДЫ 362

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 365

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение к работе

Актуальность работы

От загрязнения нефтью и нефтепродуктами особенно страдают те районы, где производится добыча, транспортировка и переработка нефти. При этом загрязненные участки выпадают из хозяйственного пользования, а их самовосстановление - процесс длительный и может занимать не один десяток лет (Солнцева, Пиковский, 1980). О масштабах загрязнения окружающей среды углеводородами нефти можно судить по объему потерь, которые составляют около трех процентов от добытой нефти (Иванов, 1982; Булатов, 2004). Так, в 2005 году в России было добыто около 480 млн. тонн нефти -значит, около 14,4 млн. тонн тем или иным путем попало в окружающую среду.

Помимо токсичного действия углеводородов нефти, потенциальную опасность для всех живых организмов нефтезагрязненных биоценозов представляет накопление в них канцерогенных и мутагенных полициклических ароматических углеводородов, которые могут сохраняться в загрязненной почве в течение длительного времени (Орлов, 2002). Так, в литературе описаны случаи возникновения в нефтезагрязненных районах уродливых форм растений, что свидетельствует о воздействии нефтяных углеводородов на их наследственный аппарат (Попов, 1949; Несветайлова, 1953; Куллини, 1981; Connel, Miller, 1981; Грищенко, 1982). Кроме того, известно, что при попадании углеводородов нефти в почву и их трансформации уменьшается доля всех собственных компонентов гумуса (Пиковский, 1993). В связи с этим, проблема загрязнения нефтью и нефтепродуктами и восстановления загрязненных территорий является актуальной, особенно для нашей страны. В тех районах Западной Сибири, где находятся крупнейшие ' месторождения нефти, ситуация усугубляется такими факторами, как короткий теплый период года, наличие вечной мерзлоты и высокая обводненность почв.

7 Сырая нефть по-разному воздействует на животный и растительный мир в

зависимости от многочисленных факторов, одним из которых является степень

загрязнения. Экспериментально установлено, что попадание в почву небольших доз сырой

нефти вызывает у ряда растений стимулирующий эффект (Шилова, 1988). Однако на

развитие различных видов водорослей сырая нефть оказывает ингибирующий эффект при

концентрации от 10"5 до 1 мг/л, а при концентрации 10 мг/л наступает их гибель (Кабиров,

1982). Нефтяные углеводороды могут аккумулироваться растениями, а затем передаваться

по пищевой цепочке животным. Так, в хлороформенных экстрактах из растительной

биомассы с площадок с 25-летним сроком загрязнения был обнаружен 3,4-бензпирен в

концентрации, превышающей фоновые значения в 5 раз. Хлороформенные экстракты

биомассы дождевых червей, собранных на площадках с 15-летним сроком загрязнения,

содержали от 92,3 до 188,1 мкг/кг 3,4-бензпирена и его гомологов (Самоочищение ,

1988).

В загрязненных нефтью почвах протекают процессы самоочищения, изучение которых тесно связано с разработкой эффективных методов рекультивации (восстановления) нефтезагрязненных территорий. В настоящее время для очистки и восстановления нефтезагрязненных земель применяют механические, физико-химические, агрохимические и биологические методы.

Механические методы очистки направлены на сбор нефти с помощью различных автоматизированных и ручных приспособлений. Физико-химические основаны на использовании различного рода веществ, которые либо впитывают в себя углеводороды нефти, либо растворяют часть соединений нефти, прочно связанных с частицами почвы. (Ф.А Каменщиков, 2005). Биологические методы очистки нефтезагрязненной почвы на первом этапе используют мощный потенциал углеводородокисляющих бактерий. Существуют два подхода к очистке нефтезагрязненных участков с помощью микроорганизмов. Первый из них заключается в том, чтобы активизировать местную

8 микробиоту нефтезагрязненной почвы, эффективно минерализующую углеводороды

нефти. Второй подход предусматривает внесение в нефтезагрязненную среду

консорциума или отдельных видов микроорганизмов, активно деградирующих сырую

нефть и/или нефтепродукты. В случае необходимости применяют комбинированный

метод, используя одновременно или поочередно первый и второй подходы.

Цель настоящего исследования заключалась в выявлении общих закономерностей в процессах естественного восстановления загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв гумидной зоны и в разработке на основе полученных данных эффективных способов их ремедиации.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи исследования:

изучить основные характеристики процесса естественного восстановления экосистем почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, и влияющие на них факторы среды;

проанализировать состав и динамику численности микроорганизмов, участвующих в трансформации нефти в почвах, и оценить влияние прикорневой микрофлоры на процесс восстановления нефтезагрязненных территорий;

определить наиболее вероятные причины фитотоксичности нефтезагрязненных почв и выявить основные виды многолетних растений, устойчивых к нефтяному загрязнению;

оценить влияние шламовых амбаров на объекты окружающей среды и разработать метод их ликвидации;

разработать метод реабилитации загрязненных нефтью территорий, на основе активирования аборигенной микробиоты и применения вермикультуры.

9 Основные положения, выносимые на защиту:

процесс ремедиации нефтезагрязненной почвы можно производить не за счет полной деструкции нефти до СОг и НгО, а путем ее трансформации в нетоксичные для почвенных животных и растений высокомолекулярные соединения, подобные фульво- и гуминовым кислотам;

численность нефтеокисляющих микроорганизмов в прикорневой зоне растений достигает уровня, позволяющего им эффективно утилизировать углеводороды нефти и значительно сократить время очистки загрязненных почв от нефти при условии достаточной биомассы растений;

- токсичность нефтезагрязненной почвы для роста и развития растений обусловлена,
главным образом, не влиянием легких и летучих соединений нефти, а продуктами
жизнедеятельности почвенных несимбиотических микромицетов родов Mucor,
Aspergillus, Penicillium и Fusarium, субстратом которых являются углеводороды нефти
загрязненной почвы;

- нефтезагрязненная почва после специальной обработки пригодна для
культивирования земляных червей, биомасса которых является сырьем для получения
биологически активных веществ.

Научная новизна работы

Впервые предложена концепция восстановления нефтезагрязненной почвы, основанная не на удалении загрязнителя путем деструкции до СОг и НгО, а на трансформации соединений нефти в нетоксичные гуминоподобные соединения, что позволяет ускорить сроки ремедиации нарушенных биоценозов.

10 Изучены процессы самоочищения почв гумидной зоны, загрязненных нефтью.

Показана динамика численности основных физиологических групп микроорганизмов в

почве и прикорневой зоне, а также выживаемость ряда видов растений в условиях

загрязнения нефтью.

Выделен в чистую культуру и описан новый вид Gordoma amicahs sp. nov. -углеводородокисляющий микроорганизм, который зарегистрирован в Немецкой коллекции микроорганизмов как вид Gordoma amicahs IEGMT(AF 101418).

Установлено, что отмирание растений на нефтезагрязненных почвах происходит не в результате прямого влияния углеводородов нефти, а под действием токсинов, вырабатываемых почвенными микромицетами при использовании ими углеводородов нефти.

Практическое значение работы

Для ускоренного восстановления нефтезагрязненных биоценозов разработан оригинальный метод детоксикации, позволяющий в короткий срок перевести нефтезагрязненную почву в нетоксичное для почвенных животных и растений состояние и подготовить её для последнего этапа восстановления - фиторекультивации. Разработанный метод способствует трансформации соединений нефти в почве в нетоксичные высокомолекулярные гуминоподобные соединения.

Предложен метод восстановления нефтезагрязненных почв путем использования для деструкции компонентов нефти прикорневой нефтеокисляющей микробиоты. Наиболее перспективными видами растений для формирования микробно-растительных нефтеокисляющих сообществ на нефтезагрязненных почвах являются кострец безостый (Bromopsis inermis), пырей ползучий (Elytngia repens) и клевер луговой (Trifohum pratense).

Разработан биологически активный препарат, оказывающий стимулирующее действие на процессы деструкции углеводородов нефти в почве, в состав которого входят вновь выделенная нефтеокисляющая бактериальная культура Gordoma amicahs sp. nov. и растительные остатки, обработанные термокаталитическим путем.

Предложено использование вермикультуры для улучшения биологических и агротехнических характеристик восстановленных нефтезагрязненных почв. Из биомассы червя Eisenia foetida, культивирование которого производилось при обработке нефтезагрязненной почвы, разработан способ получения фермента лизоцима.

Результаты работы реализованы в практических рекомендациях по оценке уровня

загрязнения земли углеводородами нефти для ОАО «Сургутнефтегаз» и руководящем

документе, созданном совместно с ПермНИИБ; в рекомендации для создания ряда

технологий, которые применялись на практике при очистке нефтезагрязненных земель в

различных почвенно-климатических зонах на территории ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО

/ «Ноябрьскнефтегаз», ПО «Главтюменнефтегаз», «Верхне-Волжские нефтепроводы» (г.

Н.-Новгород), «Пурнефтегаз» (совместно с ООО «Агроэкология»), 000 «Лукойл-

Пермнефть», 000 «СИБУРхимпром».

Личный вклад автора

Основная работа по планированию лабораторных и полевых экспериментов, а также обобщение полученных результатов и формулирование выводов выполнены непосредственно автором. В проведении экспериментов и многолетних широкомасштабных полевых исследованиях принимали участие, главным образом, сотрудники возглавляемой автором группы нефтяной микробиологии (1984-1988 г.г.) лаборатории геомикробиологии (заведующий - д.г.-м.н. профессор А.А. Оборин), преобразованной в дальнейшем в лабораторию техногенных экосистем, которую автор

12 возглавлял с 1988 по 2005 год. А именно, исследования углеводородов нефти методом

газожидкостной хроматографии проводились, в основном, инженером А.В. Благиных и

технологом СЮ. Иларионовой. Снятие инфракрасных спектров остаточной нефти

осуществлялось м.н.с. Т.А. Масливец-Одинцовой и н.с. О.В. Плещевой. Определение 3,4-

бензпирена проводилось н.с. О В. Плещевой методом квазилинейчатой спектроскопии.

Геоботанические исследования на первых этапах работы осуществляла научный

сотрудник О.В. Плещева, а затем - с.н.с. А.В. Назаров, который также участвовал во всех

работах, связанных с фиторекультивацией. Люминесцентно-битуминологический анализ

почв проводился н.с. О.В. Плещевой и инженером А.В. Благиных. На первом этапе

работы (1980-1986 гг.) микробиологические работы выполнялись с.н.с. Н.М.

Колесниковой. На последующих этапах (1987-2005) микробиологические исследования

выполнялись м.н.с. Е.Г. Колпаковой, с.н.с. Селезневым, с.н.с. В.Т. Хмурчиком, н.с. Е.Н.

Казаковой, с.н.с. А.В. Назаровым, аспирантом М.Ю. Карповым и технологом СЮ.

Иларионовой. Выделение и описание нового вида Gordonia amicalis sp. nov. проводились

автором совместно с м.н.с. Е.Г. Колпаковой и коллегами из Англии - S.R. Kim, R Drown,

С. Oldfield, S.C Gilbert и M. Goodfellow. Определение генетических горизонтов почвы

проводилось с.н.с. Е.И. Базенковой. Анализ ферментативной активности

нефтезагрязненной почвы выполняла О.П. Епишина. Мутагенную и канцерогенную

активность нефтезагрязненной почвы определяли под руководством автора выпускница

2000 года биологического факультета Пермского государственного университета Н.Ю.
Зубова и н с. лаборатории химического мутагенеза ИЭГМ (зав. лабораторией - проф. В.А.
Демаков) Л.А. Овечкина Исследование гумификации углеводородов нефти в почве
проводилось под руководством и при непосредственном участии автора выпускницей

2001 года химико-технологического факультета Пермского государственного
технического университета А.С Россомагиной. Работа с вермикультурой осуществлялась

совместно со с.н.с, к.г.-м.н. [И.Г. Калачниковой| и технологом СЮ. Иларионовой

13 Химические анализы неорганических веществ выполнялись технологом Н.К.

Тульчинской.

Изучение влияния углеводородов нефти на почвенные водоросли осуществляли совместно с дб.н. Э.А. Штиной (Кировская сельскохозяйственная академия) и ее коллегами. Исследование процесса очистки почвы от нефтепродуктов на территории ПО «Нефтехимик» проводили совместно с д.г.-м.н. В.В. Серединым и В.К. Рахманкуловым (НПО «Недра», г. Пермь). Полевые испытания разработанных автором технологий детоксикации и очистки нефтезагрязненных почв и почвогруитов осуществлялись совместно с к.т.н. В.В. Гореловым и д.х.н. В.Н. Басовым (ООО «Центр химических и биологических технологий», г. Пермь), а также с В.А. Сергеевым, Н.Г. Луцук и В.П. Вяткиным (000 «Природа-Пермь»).

Основными соавторами публикаций по теме диссертации являлись научный

консультант работы д.г.-м.н. профессор А.А. Оборин и с.н.с, к.г.-м.н. [И.Г. Калачникова). В написании коллективных монографий участвовали д.г.-м.н. В.В. Середин, профессор А.А. Оборин, к ф.-м.н. Ф.М. Кузнецов, к.б.н. А.В. Назаров и технолог СЮ. Иларионова.

Всем выше перечисленным коллегам автор выражает свою искреннюю признательность. Особую благодарность я выражаю моему ближайшему помощнику и

единомышленнику, ныне покойной с.н.с, к.г.-м.н. [И.Г. Калачниковой| и моему научному консультанту профессору А.А. Оборину.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на Международной конференции (Пермь, 1985); 9-м международном симпозиуме (Москва, 1989); Всесоюзном симпозиуме (Москва, 1989); Всесоюзном симпозиуме (Оренбург, 1991); Международном совещании (Томск, 1992); Конференции (Киров, 1993); Международной конференции (Москва-Пермь, 1993); Международном симпозиуме (Bath, 1993); Международной конференции (Пермь, 1994); Международной конференции (Сыктывкар, 1994); Международном

14 симпозиуме (Киев, 1994); Международной конференции (Санкт-Петербург, 1995); 3-ей

международной конференции (Санкт-Петербург, 1996); Международной научной

конференции (Пермь, 1996); Международном совещании (Екатеринбург, 1996); 42nd

OHOLO Conference (Eliat, Israel, 1998); Международной выставке-конференции

(Екатеринбург, 1998); 4-ой международной конференции (Сыктывкар, 1998); Y

International congress (Ivano-Francovsk, 1999); Четвертой международной конференции

(Москва, 2000); Международном семинаре (Пермь, 2001); Third international conference

(Rhoodes, Greece, 2002); П-й международной конференции (Владимир, 2002);

Международном конгрессе (Москва, 2003); Международной научно-практической

конференции (Астрахань, 2004); Международной научно-практической конференции

(Астрахань, 2004); Международной научно-практической конференции (Пермь,2005).

История изучения процессов самовосстановления и реабилитации нефтезагрязненных природных объектов

Проблема нефтяного загрязнения окружающей среды обусловила необходимость разработки научных основ природоохранных мероприятий в нефтедобывающих регионах Советского Союза. По инициативе и при поддержке Отдела охраны окружающей среды «Главтюменнефтегаз» Миннефтепрома СССР (А.А.Белан, В.Н.Воробъев) в 1976 году в нефтедобывающих районах Западной Сибири были начаты исследования физико-химических и биологических процессов, протекающих в почве под действием нефтяного загрязнения.

Первоначально эти исследования осуществлялись Лабораторией геомикробиологии, входящей в то время в состав Отдела селекции и генетики микроорганизмов Института экологии растений и животных УНЦ АН СССР, на основе Договора о научно-техническом сотрудничестве. В дальнейшем по ходатайству руководства

15 «Главтюменнефтегаз», поддержанному коллегией Миннефтепрома СССР, было

принято специальное постановление Госкомитета по науке и технике СМ СССР №112

от 1.06.79 г. об организации при Лаборатории геомикробиологии Отдела селекции и

генетики микроорганизмов ИЭРЖ УНЦ АН СССР группы нефтяной микробиологии.

Данная группа получила целевое финансирование и ряд штатных единиц для

осуществления научно-исследовательских работ по теме "Изучение процессов

биодеградации нефти и нефтепродуктов в условиях Урало-Западносибирского региона

с целью разработки природоохранных мероприятий". Научным руководителем группы

была назначена кандидат геолого-минералогических наук И.Г. Калачникова. Эта тема

была включена в научно-техническую программу государственного плана важнейших

НИР "Разработка и научное обоснование системы мероприятий по предотвращению

загрязнения природной среды нефтью, нефтепродуктами, пластовыми водами

стоковыми водами и восстановлению загрязненных сельскохозяйственных и лесных

земель". Перспективная план-программа НИР Лаборатории геомикробиологии по этой

теме на период 1980-95 гг. была рассмотрена и утверждена Ученым Советом

Института экологии растений и животных УНЦ АН СССР от 18 февраля 1982 г.

Учитывая комплексный характер данной темы, ее невозможно было выполнить

силами одной лаборатории. Поэтому работы по этой программе осуществлялись в

содружестве со многими научными и производственными организациями и ВУЗами на

основе Координационного плана исследований по проблеме специальной Комиссии

ГКНТ СМ СССР, а также договоров о научно-техническом сотрудничестве, подрядных

и субподрядных хоздоговоров. Экспериментальные исследования биологических и

физико-химических факторов процессов самоочищения и рекультивации загрязненных

нефтью почв в различных природных зонах бывшего СССР осуществлялись по единой

методике, принятой на основании решения первого координационного совещания

представителей организаций, участвующих в разработке этой проблемы, 21-27 апреля

1980г. в г. Баку. Общегосударственная программа исследований была одобрена Секцией рационального использования и охраны почв, земельных и биологических ресурсов суши, межведомственным научно-техническим Советом по комплексным проблемам охраны окружающей природной среды и рациональному использованию природных ресурсов при ГКНТ СМ СССР 13 мая 1981 г. Секцией был утвержден и состав Комиссии по проблеме во главе с председателем комиссии Марией Альфредовной Глазовской, д.г.н., заслуженным деятелем науки РСФСР, профессором МГУ, лауреатом Госпремии СССР и заместителями председателя - Обориным А.А., к.г.-м.н, заведующим лабораторией геомикробиологии ОСиГМ УНЦ АН СССР (г.Пермь) и Хасановым И.Ю., к.т.н., заведующим лабораторией Всесоюзного научно-исследовательского института по сбору, подготовке и транспортировке нефти и нефтепродуктов Миннефтепрома СССР (ВНИИИСПТнефть, г.Уфа). Помимо сотрудников Лаборатории геомикробиологии непосредственное и активное участие в осуществлении экспериментальных и аналитических исследований по проблеме принимали научные сотрудники Московского госуниверситета им. М.В. Ломоносова: кафедры геохимии - дг.н. Ю.И. Пиковский, кандидаты географических наук Н.П.Солнцева, Е.М.Никифорова, к.б.н. B.C. Вшивцев; кафедры биологии почв - д.б.н. Д.Г. Звягинцев, B.C. Гузев, к.б.н. И.П. Бабьева, СВ. Левин, Г.И. Селецкий; кафедры физиологии растений - к.б.н. В.А.Веселовский; научные сотрудники Института биологии Казанского филиала АН СССР под научным руководством к.б.н. Т.И.Артемьевой; Кировского с/х института под руководством д.б.н., профессора ЭАШтины; от Сектора микробиологии АН АзССР (г. Баку) - канд.биол.наук Н.М.Исмаилов; от ИЭРЖ УНЦ АН СССР - канд.биол.наук И.И. Шилова; от ВНИИИСПТнефть - кандидаты с/х наук Р.З. Абзалова, А.З. Сахабутдинова, к.т.н. Р.С.Гумеров; от Башкирского с/х института - д.б.н., профессор Ф.Ш. Гарифиллин, к.с.-х. н., доцент С.Г. Гизатуллин; от Института географии АН АзССР - к.г.н.

17 А.Г.Ахмедов; от Главтюменнефтегаза - В.Н. Воробьев; от ПО «Сургутнефтегаз» -

начальник Отдела охраны окружающей среды, к.б.н. Л.А. Даниленко, руководитель

группы почвенных исследований этого Отдела Т.И. Каркишко.

Учитывая недостаточный объем бюджетного финансирования для выполнения

запланированного комплекса исследований по нефтерекультивационной проблеме,

значительная и большая часть работ осуществлялась за счёт использования

хоздоговорных средств, заработанных Лабораторией геомикробиологии по

нефтепоисковой тематике с организациями Мингео и Миннефтепрома СССР в связи с

усовершенствованием и внедрением геохимических поисков газонефтяных

месторождений. На основе субподрядного финансирования с НИСами вузов в

осуществлении исследований по рассматриваемой проблеме принимали участие

сотрудники кафедры биохимии микроорганизмов Пермского мединститута под

научным руководством к.м.н. Н.Н. Кеворкова и сотрудники кафедры эксплуатации

машинно-тракторного парка Пермского сельскохозяйственного института под

руководством к.г.н. В.К. Ладыгина. Только с 1987 года и до 1990 года в связи с

сокращением финансирования по нефтепоисковой тематике и для продолжения ранее

начатых исследований в Западно-Сибирском регионе они стали финансироваться ПО

«Сургутнефтегаз». С 1988 года, в связи с организацией на базе Отдела селекции и

генетики микроорганизмов ИЭРЖ УНЦ АН СССР Института экологии и генетики

микроорганизмов УНЦ АН СССР и расширением бюджетного финансирования,

группа нефтяной микробиологии была преобразована в Лабораторию техногенных

экосистем, которую возглавил кандидат биологических наук С.А. Иларионов и

руководил ею до апреля 2005 года.

Публикации. По теме диссертации опубликована 40 научная работа, в том числе 3 монографии, 2 руководящих документа, и 4 патента на изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, обсуждения результатов, заключения, выводов и списка литературы. Работа содержит 422 страниц машинописного текста, 70 таблиц и 32 рисунка; список цитируемой литературы содержит 535 наименований, из них 168 на иностранных языках.

Связь работы с научными программами. Исследования по направлению диссертации были поддержаны грантами РФФИ № 97-05-17927; № 01-04-96492; программой фундаментальных исследований Президиума РАН «Научные основы сохранения биоразнообразия России на 2002-2006 гг.» контракт № ЗК 447/02.

Список принятых сокращений:

ИКС - инфракрасная спектроскопия; КРС - крупный рогатый скот; МПА - мясо-пептонный агар; ПАУ - полициклические ароматические углеводороды; ГЖХ -газожидкостная хроматография; ТСХ - тонкослойная хроматография; NPK - азот, фосфор, калий.

19 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Похожие диссертации на Трансформация углеводородов нефти в почвах гумидной зоны