Представлен алгоритм создания биоудобрения на основе эффективного консорциума региональных микроорганизмов-деструкторов углеводородов, состоящий из нескольких этапов: выделение из различных почв Республики Татарстан (РТ) углеводородокисляющих микроорганизмов; отбор перспективных природных ассоциаций; изучение их свойств и солеустойчивости; проверка их эффективности в отношении различных углеводородов (дизельное топливо, вакуумный газойль, мазут, толуол, гексан); видовая идентификация штаммов консорциума методом полимеразной цепной реакции, изучение характера взаимоотношений между штаммами. В технологии ремедиации нефтезагрязненных почв использован бентонит Тарн-Варского месторождения Республики Татарстан. Химический состав бентонита изучен методом количественного спектрального анализа на спектрометре ЭС-1 на базе дифракционного спектрографа ДФС-458С и фотоэлектронного регистрирующего устройства типа ФП-4. Наноструктурный бентонит получен методом ультразвукового воздействия на бентонит при частоте 18,5 кГц (±10 %) и стабилизирован деионизированной водой в концентрации 1:4. Структура бентопорошка и нанобентонита изучена на сканирующем зондовом микроскопе MultiMode V фирмы Veeco (США). Мутагенная активность наноструктурного бентонита исследована в тесте Эймса при использовании индикаторных штаммов Salmonella typhimurium TA1538 (генотип hisD3052 rfa uvrB) и TA100 (генотип hisG46 rfa uvrB/pKM101), которые имеют мутации в генах гистидинового оперона. Обоснована уникальность практического применения технологии ремедиации нефтезагрязненных почв, которая усилена использованием двух инновационных блоков: биоудобрения (на основе консорциума, состоящего из трех штаммов-деструкторов в соотношении 1:1:1, с титром бактериальной суспензии 3,0·1012 КОЕ/см3) и наноструктурного бентонита (из расчета 0,3 т/га). При ремедиации микроорганизмы-деструкторы биоудобрения активно встраиваются в естественную популяцию, быстро адаптируются и эффективно разлагают углеводороды, нанобентонит не удаляется, он улучшает структуру почвы и является для ее микроорганизмов источником минерального питания. При использовании технологии существенно снижается отрицательное влияние углеводородного загрязнения на почву и далее по трофической цепи на растения, животных и человека.
Список литературы
1. Кирий О.А. Применение бактериального препарата Дестройл для очистки от мазута загрязненных почв и водоемов в майкопском районе// Научный журнал КубГАУ. – 2013. – Т. 85. – № 1. – С. 1–11.
2. Дегтярева И.А., Давлетшина А.Я. Применение консорциума аборигенных углеводородокисляющих микроорганизмов для ремедиации черноземной и серой лесной почв РТ // Вестник Казанского технологического университета. – 2015. – Т. 18. – № 5. – С. 275–279.
3. Писарчук А.Д., Терещенко Н.Н., Лушников С.В. Эффективность применения углеводородокисляющих бактерий Pseudomonas putida и сорбента на основе модифицированного вермикомпоста для детоксикации нефтезагрязненной почвы // Вестник Томского государственного университета. Биология. – 2011. – Т. 3. – № 15. – С. 180–182.
4. Глязнецова Ю.С. Вопросы экологического мониторинга и реабилитации нефтезагрязненных почв арктической зоны Якутии // Арктика и Север. – 2012. – № 5 (январь). – С. 1–12.
5. Яппаров А.Х., Дегтярева И.А., Хидиятуллина А.Я. Использование эффективных аборигенных углеводородокисляющих микроорганизмов при биологической рекультивации нефтезагрязненных территорий РТ// Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. – 2009. – Т. 199. – С. 218–222.
6. Дегтярева И.А., Хидиятуллина А.Я. Оценка влияния природных ассоциаций углеводородокисляющих микроорганизмов на состояние нефтезагрязненной почвы // Ученые записки Казанского университета. – 2011. – Т. 153. – № 3. – С. 137–143.
7. Ежов Г.И. Руководство для практических занятий по сельскохозяйственной микробиологии. – М.: Высшая школа, 1981. – 271 с.
8. Maron D.M. Revised for the Salmonella mutagenicity test // Mut. Res. – 1983. – № 113. – Р. 172–215.
9. Изготовление наноразмерного бентонита, изучение его структуры, токсических свойств и определение безопасных доз применения / А.М. Ежкова, А.Х. Яппаров, В.О. Ежков [и др.] // Российские нанотехнологии. – 2015. – Т. 10. – № 1–2. – С. 96–101.
10. Сравнительная оценка сорбционных свойств бентопорошка и наноразмерного бентонита in vivo / Т.Ю. Мотина, А.Х. Яппаров, А.М. Ежкова [и др.] // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. – 2015. – Т. 223. – С. 121–124.
11. Получение наноразмерного бентонита и изучение его влияния на мутагенез у бактерий Salmonella typhimurium / И.А. Дегтярева, А.М. Ежкова, А.Х. Яппаров [и др.] // Российские нанотехнологии. – 2016. – Т. 11. – № 9–10. – С. 116–122.
12. Хидиятуллина А.Я. Биорекультивация нефтезагрязненных почв с использованием активных аборигенных микроорганизмов-деструкторов и эколого-токсикологическая оценка процесса ремедиации: автореферат дис. ... канд. с.-х. наук. – Казань, 2013. – 22 с.
13. Технология получения экологически безопасной продукции сельского хозяйства при биорекультивации нефтезагрязненных почв аборигенными углеводородокисляющими микроорганизмами и наноструктурированными бентонитами/ А.Х. Яппаров, И.А. Дегтярева, И.А. Яппаров [и др.]. – Казань: Изд-во Центра инновационных технологий, 2011. – 220 с.
