Влияние нового гуминового препарата на ремедиацию нефтезагрязненной почвы

Во Всероссийском научно-исследовательском институте мелиорированных земель (филиале ФИЦ «Почвенный институт им. В. В. Докучаева») разработан гуминовый препарат БоГум, полученный щелочной экстракцией гуминосодержащего сырья. Цель работы – изучение влияния гуминового препарата БоГум на ремедиацию нефтезагрязненной дерново-подзолистой почвы. В модельном эксперименте по ремедиации почвы, искусственно загрязненной нефтью в количестве 5%, БоГум применяли в 3-х дозах: как стимулятор аборигенной микрофлоры (300 л/га), как удобрение (3000 л/га), как сорбент (30000 л/га). Установлено, что БоГум эффективнее в качестве стимулятора аборигенной микрофлоры, максимум которой наблюдался спустя месяц после внесения препарата, а степень деструкции нефти за два месяца эксперимента составила 40,1%. Определено, что при применении БоГум в качестве сорбента гуминовые вещества препарата на протяжении всего эксперимента являлись более доступным источником питания для почвенной микрофлоры, нефтяные углеводороды вследствие сорбции были малодоступны для микроорганизмов, в итоге деструкция нефти была наименьшей. Максимальную степень деструкции (44,9%) обеспечило совместное применение микробного препарата МикроБак (разработка Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН) и гуминового препарата БоГум в дозировке 300 л/га. Препараты проявили синергетический эффект, что отразилось на активном развитии как углеводородокисляющих микроорганизмов, так и аборигенной микрофлоры. Процентное содержание углеводородокисляющих микроорганизмов от общей численности гетеротрофов во всех вариантах опыта было максимальным через две недели, далее снижалось с разной интенсивностью. Рассчитанные уравнения множественной регрессии позволили оценить влияние исследуемых физиологических групп микроорганизмов на степень деструкции.

1. Баландин Д. А., Пыткин А. Н., Тарасов Н. М. Комплексное применение биотехнологий в достижении устойчивого развития сельских территорий региона: монография. Екатеринбург: Институт экономики Уральского отделения Российской академии наук, 2014. 166 с.

2. Ахмадиев М. В. Применение аборигенных штаммов углеводородокисляющих микроорганизмов при биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2014. N 2. С. 119–130.

3. Цивадзе А. Ю., Фридман А. Я., Туманян Б. П., Новиков А. К., Полякова И. Я., Сударкин А. П. Перспективные препараты для ускоренной биоремедиации нефтезагрязненных почв // Химия и технология топлив и масел. 2020. N 4. С. 53–56.

4. Чердакова А. С., Гальченко С. В. Анализ перспектив применения гуминовых препаратов для восстановления нефтезагрязненных почв // Актуальные проблемы экологии и природопользования: сборник научных трудов XXI Международной научно-практической конференции (г. Москва, апрель– сентябрь 2020 г.). М.: РУДН, 2020. С. 234–240.

5. Кулагин А. А., Ганеев И. Г., Сухова С. В., Зиганшин З. У. О безопасности использования технологии рекультивации нефтезагрязненных, нарушенных и деградированных земель с применением гуминовых препаратов // Известия Уфимского научного центра РАН. 2015. N 4-1. С. 83–85.

6. Иванов А. А., Юдина Н. В., Мальцева Е. В., Матис Е. Я., Сваровская Л. И. Стимуляция активности микроорганизмов нефтезагрязненных почв гуминовыми препаратами // Почвоведение. 2010. N 2. С. 229–234.

7. Мирошниченко Ю. С., Мясоедова Т. Н., Прошина М. А. Оценка детоксицирующей способности гуминовых веществ в нефтезагрязненных почвах // Экология промышленного производства. 2016. N 2. С. 57–61.

8. Вайсман Я. И., Глушанкова И. С., Рудакова Л. В., Куми В. В., Токарев И. П. Разработка технологии ремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов с использованием гуминового препарата «ГУМИКОМ» // Нефтяное хозяйство. 2013. N 10. С. 128–131.

9. Степанов А. А., Госсе Д. Д., Панина М. А. Применение гуминового препарата «Питэр Пит» для детоксикации и рекультивации нефтезагрязненной почвы // Проблемы агрохимии и экологии. 2018. N 1. С. 55–57.

10. Салем К. М., Перминова И. В., Гречищева Н.Ю., Мурыгина В. П., Мещеряков С. В. Биорекультивация нефтезагрязненных почв гуминовыми препаратами // Экология и промышленность России. 2003. N 4. С. 19–21.

11. Гречищева Н. Ю., Фехретдинова Д. Р., Мурыгина В. П., Гайдамака С. Н. Оценка эффективности использования гуминовых веществ в качестве промывочных агентов нефтезагрязненных почв // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2019. N 6. С. 22–26. https://doi.org/10.33285/2411-7013-2019-6(291)-22-26.

12. Филатов Д. А., Иванов А. А., Сваровская Л. И., Юдина Н. В. Влияние светокорректирующей пленки и гуминовых кислот на биохимическое окисление нефти в почве // Агрохимия. 2011. N 10. С. 76–82.

13. Гречищева Н. Ю., Перминова И. В., Мещеряков С. В. Перспективность применения гуминовых веществ в технологиях очистки нефтезагрязненных почв // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. N 1. С. 30–36. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2016-1-30-36.

14. Фомичева Н. В., Рабинович Г. Ю., Смирнова Ю. Д. Влияние технологических приемов применения гуминового биопрепарата на продуктивность яровой пшеницы // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. N 9. С. 53–58. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-10910.

15. Рабинович Г. Ю., Фомичева Н. В., Смирнова Ю. Д. Эффективность жидкофазных биосредств при возделывании моркови на торфяных почвах // Весці нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Серыя аграрных навук. 2021. Т. 59. N 3. С. 319–329. https://doi.org/10.29235/1817-7204-2021-59-3-319-329.

16. Пат. № 2691693, Российская Федерация, C05F3/00, C05F11/02, C05G3/00. Способ получения жидкого гуминового удобрения / Н. В. Фомичева, Г. Ю. Рабинович; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель. Заявл. 26.11.2018; опубл. 17.06.2019. Бюл. № 17.

17. Каримова В. Т., Дмитриева Е. Д., Нечаева И. А. Влияние гуминовых веществ торфов Тульской области на рост микроорганизмов деструкторов нефти Rhodococcus Erythropolis S67 и Rhodococcus Erythropolis X5 // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2017. Вып. 2. С. 60–68.

18. Чердакова А. С., Гальченко С. В., Сипатая Р. А. Влияние гуминовых препаратов на процессы биоремедиации нефтезагрязненных водных сред // Новые технологии в учебном процессе и производстве: материалы XIX Международной научно-технической конференции (г. Рязань, 14– 16 апреля 2021 г.). Рязань, 2021. С. 221–222.

19. Другов Ю. С., Родин А. А. Анализ загрязненной почвы и опасных отходов. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. 424 с.

20. Курочкина Г. Н., Шкидченко А. Н., Амелин А. А. Влияние нового биопрепарата на ремедиацию нефтезагрязненной серой лесной почвы // Почвоведение. 2004. N 10. С. 1241–1249.

21. Овсянникова В. С., Филатов Д. А., Алтунина Л. К., Сваровская Л. И. Биодеструкция углеводородов высоковязкой нефти почвенными микроорганизмами // Химия в интересах устойчивого развития. 2014. Т. 22. N 5. С. 489–495.

22. Нечаева И. А., Филонов А. Е., Ахметов Л. И., Пунтус И. Ф., Боронин А. М. Стимуляция микробной деструкции нефти в почве путем внесения бактериальной ассоциации и минерального удобрения в лабораторных и полевых условиях // Биотехнология. 2009. N 1. С. 64–70.

23. Ветрова А. А., Забелин В. А., Иванова А. А., Адаменко Л. А., Делеган Я. А., Петриков К. В. Биодеградация нефти консорциумом штаммовнефтедеструкторов в лабораторных модельных системах // Юг России: экология, развитие. 2018. Т. 13. N 1. С. 184–198. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2018-1-184-198.

24. Руденко Е. Ю. Исследование влияния нефти на биологическую активность черноземной почвы // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2020. Т. 10. N 4. С. 719–727. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-4-719-727.

25. Евдокимова Г. А. Почвенная микробиота как фактор устойчивости почв к загрязнению // Теоретическая и прикладная экология. 2014. N 2. С. 17–24.

26. Иванов А. А., Юдина Н. В., Мальцева Е. В., Матис Е. Я. Исследование биостимулирующих и детоксицирующих свойств гуминовых кислот различного происхождения в условиях нефтезагрязненной почвы // Химия растительного сырья. 2007. N 1. С. 99–103.

27. Якименко О. С., Терехова В. А. Гуминовые препараты и оценка их биологической активности для целей сертификации // Почвоведение. 2011. N 11. С. 1334–1343.

28. Тихонов В. В., Якушев А. В., Завгородняя Ю. А., Бызов Б. А., Демин В. В. Действие гуминовых кислот на рост бактерий // Почвоведение. 2010. N 3. С. 333–341.

29. Плешакова Е. В. Интродукция нефтеокисляющих микроорганизмов в загрязненную почву: проблемы и перспективы // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2011. Т. 11. N 2. С. 102–111.

30. Коршунова Т. Ю., Четвериков С. П., Логинов О. Н. Перспективы использования консорциума углеводородокисляющих микроорганизмов для очистки нефтезагрязненной почвы Крайнего Севера // Теоретическая и прикладная экология. 2016. N 1. С. 88–94.

31. Домрачева Л. И., Ашихмина Т. Я., Елькина Т. С., Гайфутдинова А. Р. Микробная деградация промышленных отходов (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2014. N 2. С. 6–16.