Интенсификация биоремедиации нефтезагрязненных почв с использованием природного консорциума микроорганизмов

Abstract

Currently biological methods of cleaning oily soils significantly developed as the most accessible and effective. In their basis – the use of hydrocarbon-oxidizing microorganisms (HOM) metabolic potential. At the same time, as practice shows, existing preparations containing HOM are not effective enough in extreme soil-climatic conditions, in this connection the search for indigenous strains of oil-oxidizing bacteria and the development of new biological preparations are of current interest. The aim of this work is to study the effectiveness of HOM strains for restoring the biological activity of oil-contaminated soil. A study of the microflora of unpolluted and oil-contaminated soil taken from the experimental site of the “Shymkent” oil pumping station of “KazTransOil” JSC was carried out: the total number of microorganisms was 210·106cells/g and 130·106 cells/g, respectively. From 16 НOM strains isolated from oil-contaminated soil, 3 bacterial strains were selected to create an association and use as a biological product-oil destructor – P12, P16, A8. Based on the results of genotyping, strains P12 and P16 correspond to the species Pseudomonas aeruginosa, strain A8 belongs to the species Alcaligenes denitrificans. The associations of Pseudomonas sp. P16, Pseudomonas sp. P12 and Alcaligenes sp. A8 showed better growth in comparison with monocultures on a nutrient medium with hydrocarbons. Bioremediation of artificially oil polluted site process, which carried out for 120 days using a biological product created on the basis of the association of strains P12, P16 and A8, decreased the content of hydrocarbons 3.4 times, and with additional application of mineral fertilizers (ammophos) – 4.6 times. Thus, proved the expediency of using HOM strains P12, P16, A8 for the purpose of bioremediation of oil-contaminated soils. The results of the study can be used to improve economical and environmental efficiency of work when carrying out measures to eliminate the consequences of oil spills on the ground. Биологические методы очистки нефтесодержащих почв в настоящее время имеют существенное развитие как наиболее доступные и эффективные. В их основе – использование метаболического потенциала углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ). При этом, как показывает практика, существующие препараты, содержащие УОМ, недостаточно эффективны в экстремальных почвенно-климатических условиях, в связи с чем актуальными являются вопросы поиска аборигенных штаммов нефтеокисляющих бактерий и разработка новых биопрепаратов. Цель работы – исследование эффективности штаммов УОМ для восстановления биологической активности нефтезагрязненного почвогрунта. Проведено изучение микрофлоры незагрязненной и нефтезагрязненной почвы, отобранной с экспериментального участка ГНПС «Шымкент» АО «КазТрансОйл»: общее количество микроорганизмов составило 210·106 кл/г и 130·106кл/г, соответственно. Из выделенных из нефтезагрязненной почвы 16 штаммов УОМ были отобраны три штамма бактерий для создания ассоциации и применения в качестве биопрепарата-нефтедеструктора – Р12, Р16, А8. По итогам генотипирования установлено, что штаммы Р12 и Р16 соответствуют виду Pseudomonas aeruginosa, штамм А8 относится к виду Alcaligenes denitrificans. Установлено, что в составе ассоциаций штаммы Pseudomonas sp. P16, Pseudomonas sp. P12 и Alcaligenes sp. A8. показали лучший по сравнению с монокультурами рост на питательной среде с углеводородами. В процессе биоремедиации участка с искусственным нефтезагрязнением, проводимой в течение 120 суток с использованием биопрепарата, созданного на основе ассоциации штаммов P12, P16 и A8, содержание углеводородов снизилось в 3,4 раза, а при дополнительном внесении минеральных удобрений (аммофоса) – в 4,6 раза. Таким образом, доказана целесообразность использования штаммов УОМ Р12, Р16, А8 с целью биоремедиации нефтезагрязненных почв. Результаты исследования могут быть использованы для повышения экономической и экологической эффективности работ при проведении мероприятий по ликвидации последствий разливов нефти на почве.