Введение
Обзор литературы 11
1. Химико-токсикологический и микробиологический мониторинг 11
1.1 Особенности химического состава нефтешламов 12
1.1.1. Фракционный состав нефтяных углеводородов шламов 12
1.1.2. Компоненты, составляющие неорганическую часть шлама 14
1.2. Токсические эффекты нефтешламов и их компонентов 14
1.3. Стратегии выживания бактерий 18
1.3.1. Приспособленность микроорганизмов к стрессовым условиям 19
1.3.2. Ответ микробного консорциума на загрязнение 22
2. Методы биоремедиации нефтезагрязненных объектов 25
2.1. Компостирование как метод ремедиации загрязненных объектов 26
2.2. Ландфарминговая технология биоремедиации 28
3. Метаболизм полициклических ароматических углеводородов - труднодоступных компонентов нефтешлама 32
3.1. Особенности метаболизма ПАУ у бактерий и грибов 33
Экспериментальная часть
4. Материалы и методы исследования 41
1. Отбор проб нефтешлама и компостов 41
2. Экспериментальное компостирование в полевых условиях 42
3. Микробиологические методы анализа 43
4. Определение ферментативных активностей. 49
4.1 Активность внутриклеточных ферментов 49
5. Методы химического анализа 49
5.1 Анализ водной вытяжки 49
5.2 Анализ органорастворимых компонентов нефтешлама. 51
6. Токсикологические методы 51
7. Статистическая обработка результатов 52
Результаты исследований
5. Характеристика отхода нефтехимического производства 53
5.1. Химическая характеристика нефтешлама 53
5.1.1. Фракционный состав нефтяных компонентов нефтешлама 53
5.1.2. Анализ полициклических ароматических углеводородов 56
5.1.3. Водорастворимые компоненты нефтешлама 57
5.2. Токсикология нефтешлама 60
5.2.1. Изучение влияния водорастворимых компонентов нефтешлама на бактерии и одноклеточные
5.2.2. Влияние компонентов нефтешлама на растения 61
5.2.3. Мутагенность компонентов нефтешлама 61
5.3. Микробиологический статус нефтешлама 63
5.3.1. Количественная характеристика основных групп микроорганизмов 63
5.3.2. Физиологическое состояние бактериального консорциума шлама 67
5.3.3. Стресс-устойчивые группы бактерий нефтешлама 69
5.3.4. Деструкторы ксенобиотиков в нефтешламе 72
5.3.5. Характеристика бактериальных изолятов -деструкторов индивидуальных ПАУ 74
5.3.6. Оценка возможности изолятов использовать нефтешлам и ПАУ как источник питания 76
5.3.7. Активность оксигеназ расщепления ароматического кольца 80
6. Биоремедиация нефтехимического шлама с использованием компостирования 83
6.1 Химический мониторинг компостирования 84
6.1.1 Эффективность обработки шлама в отношении органических загрязнителей 84
6.1.2 Изменение содержания водорастворимых компонентов в компостах 89
6.2 Динамики микробиологических показателей в процессе компостирования 92
6.2.1. Закономерности изменений общего количества бактерий и специализированной микрофлоры 92
6.2.2. Изменение температуры в компостах 94
6.2.3. Динамические изменения различных физиолого-биохимических групп микроорганизмов и показателей биохимической активности 96
6.3 Экотоксикологическая оценка компостирования 101
Обсуждение результатов 105
Выводы 119
Литература 121
