Модельная рекультивация ex situ и оценка ферментативной активности лесных подзолистых почв в условиях повышенного нефтяного загрязнения

Вестник ТюмГУ. Экология и природопользование


Выпуск:

2019. Том 5. №1

Название: 
Модельная рекультивация ex situ и оценка ферментативной активности лесных подзолистых почв в условиях повышенного нефтяного загрязнения


Для цитирования: Тарабукин Д. В. Модельная рекультивация ex situ и оценка ферментативной активности лесных подзолистых почв в условиях повышенного нефтяного загрязнения / Д. В. Тарабукин // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. 2019. Том 5. № 1. С. 29-43. DOI: 10.21684/2411-7927-2019-5-1-29-43

Об авторе:

Тарабукин Дмитрий Валерьянович, кандидат биологических наук, научный сотрудник, Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН (г. Сыктывкар); dvtarabukin@ib.komisc.ru

Аннотация:

В модельных опытах по рекультивации ex situ лесной подзолистой почвы, загрязненной нефтью, апробированы различные стимулирующие факторы. В качестве факторов ускорения разложения нефти в почве использовали: повышенную влажность, температурный режим, неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) и минеральные удобрения. Содержание нефтепродуктов (НП) в почвенных образцах определяли через 30 и 60 суток после начала рекультивации. В результате не выявлено достоверных отличий (p>0,05) по содержанию НП между различными вариантами биостимуляции. Сделан вывод об устойчивости выбранного типа почв к нефтяному загрязнению и значительному потенциалу самовосстановления при благоприятных условиях.

Выявлена динамика биохимических параметров почвы на примере целлюлазной и протеазной активности. Целлюлазная активность фактически отсутствовала через 30 и 60 суток после внесения нефти в почву в варианте, моделирующем самовосстановление, и в варианте с добавлением ПАВ, однако сохранялась достаточно высокой в опытах с добавлением минеральных удобрений. Протеазная активность определялась в почве при всех вариантах биостимуляции, однако имела пониженное по сравнению с контрольными значение.

Список литературы:

  1. Болобова А. В. Сравнение эффективности гидролиза микрокристаллической целлюлозы целлюлазами бактериального и грибного происхождения / А. В. Болобова, А. А. Клесов // Прикладная биохимия и микробиология. 1990. Том 26. № 3. С. 321-327. 
  2. Гилязов М. Ю. Агроэкологическая характеристика нарушенных при нефтедобыче черноземов и приемы их рекультивации в условиях Закамья Татарстана: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук / М. Ю. Гилязов. Саратов, 1999. 43 с. 
  3. Девственные леса Коми: памятник Всемирного культурного и природного наследия ЮНЕСКО / под общ. ред. А. И. Таскаева. М.: ИПЦ «Дизайн. Информация. Картография», 2005. 352 с. 
  4. Донцов А. Г. Оптимизация условий определения белка в ферментных растворах по методу Лоури / А. Г. Донцов, Д. В. Тарабукин, Е. В. Ванчикова // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Том 75. № 2. С. 18-20. 
  5. Исмаилов Н. М. Микробиология и ферментативная активность нефтезагрязненных почв / Н. М. Исмаилов. // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. С. 42-57. 
  6. Кабиров Т. Р. Использование многоуровневой системы индикации биологической активности почв для оценки эффективности методов биорекультивации нефтезагрязненных территорий: автореф. дис. … канд. биол. наук / Т. Р. Кабиров. Уфа, 2009. 24 с. 
  7. Киреева Н. А. Активность каталазы и дегидрогеназы в почвах, загрязненных нефтью и нефтепродуктами / Н. А. Киреева, Е. И. Новоселова, Т. С. Онегова // Агрохимия. 2002. № 8. С. 64-72. 
  8. Киреева Н. А. Использование активного ила для рекультивации почв, загрязненных нефтью / Н. А. Киреева, Е. И. Новоселова, Ф. Х. Хазиев // Почвоведение. 1996. № 11. С. 1399-1403. 
  9. Киреева Н. А. Комплекс микромицетов нефтезагрязненного чернозема выщелоченного при рекультивации биопрепаратом Ленойл / Н. А. Киреева, Г. Ф. Рафикова, Н. Ф. Галимзянова, О. Н. Логинов, Т. Р. Кабиров // Микология и фитопатология. 2008. Том 42. № 1. С. 57-63. 
  10. Киреева Н. А. Ферментативная и микробиологическая активность загрязненных нефтью глееподзолистых почв на разных стадиях их восстановления / Н. А. Киреева, М. Ю. Маркарова, Т. Н. Щемелинина, Г. Ф. Рафикова // Вестник Башкирского университета. 2006. Том 11. № 4. С. 55-58. 
  11. Киреева Н. А. Ферменты азотного обмена в нефтезагрязненных почвах / Н. А. Киреева, Е. И. Новоселова, Ф. Х. Хазиев // Известия Академии наук. Серия биологическая. 1997. № 6. С. 755-759. 
  12. Маркарова М. Ю. Опыт применения биопрепарата «Универсал» для рекультивации нефтезагрязненных земель / М. Ю. Маркарова // Вестник Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН. 2004. № 84 (10). С. 21-23. 
  13. Медведева Е. И. Биологическая активность нефтезагрязненных почв в условиях Среднего Поволжья: автореф. дис. … канд. биол. наук / Е. И. Медведева. Тольятти, 2002. 18 с. 
  14. Милько Е. С. Гетерогенность популяции бактерий и процесс диссоциации / Е. С. Милько, Н. С. Егоров. М.: Изд-во Московского государственного университета, 1991. 142 с. 
  15. Мурыгина В. П. Биорекультивация препаратом-нефтедеструктором «Родер» почв и водной поверхности, загрязненных углеводородами / В. П. Мурыгина, С. В. Калюжный // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2008. № 8. С. 20-24. 
  16. Новоселова Е. И. Ферментативная активность почв в условиях нефтяного загрязнения и ее биодиагностическое значение / Е. И. Новоселова, Н. А. Киреева // Теоретическая и прикладная экология. 2009. № 2. С. 4-12. 
  17. Пиковский Ю. И. Проблема диагностики и нормирования загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами / Ю. И. Пиковский, А. Н. Геннадиев, С. С. Чернянский, Г. Н. Сахаров // Почвоведение. 2003. № 9. С. 1132-1140. 
  18. Полыгалина Г. В. Определение активности ферментов. Справочник / Г. В. Полыгалина, В. С. Чередниченко, Л. В. Римарева. М.: ДеЛи принт, 2003. 375 с. 
  19. Солнцева Н. П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов / Н. П. Солнцева. М.: Изд-во Московского государственного университета, 1998. 376 с. 
  20. Сопрунова О. Б. Перспективные технологии биоремедиации нефтезагрязненных объектов аридных территорий / О. Б. Сопрунова // Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Том 13. № 5 (3). С. 191-193. 
  21. Karlapudi A. P. Role of biosurfactants in bioremediation of oil pollution-a review / A. P. Karlapudi, T. C. Venkateswarulu, J. Tammineedi, L. Kanumuri, B. K. Ravuru, V. Dirisala, V. P. Kodali // Petroleum. 2018. Vol. 4. № 3. Pp. 241-249. DOI: 10.1016/j.petlm.2018.03.007
  22. McCleary B. V. A comparison of polysaccharide substrates and reducing sugar methods for the measurement of endo-1,4-β-xylanase / B. V. McCleary, P. McGeough // Applied Biochemistry and Biotechnology. 2015. Vol. 177. № 5. Pp. 1152-1163. DOI: 10.1007/s12010-015-1803-z 
  23. Polyak Y. M. Effect of remediation strategies on biological activity of oil-contaminated soil — A field study / Y. M. Polyak, L. G. Bakina, M. V. Chugunova, N. V. Mayachkina, A. O. Gerasimov, V. M. Bure // International Biodeterioration and Biodegradation. 2018. Vol. 126. Pp. 57-68. DOI: 10.1016/j.ibiod.2017.10.004 
  24. Yin H. Characteristics of biosurfactant produced by Pseudomonas aeruginosa S6 isolated from oil-containing wastewater / H. Yin, J. Qiang, Y. Jia, J. Ye, H. Peng, H. Qin, N. Zhang, B. He // Process Biochemistry. 2009. Vol. 44. № 3. Pp. 302-308. DOI: 10.1016/j.procbio.2008.11.003