ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ

Авторы

  • Алина Александровна Утомбаева Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Анатолий Андреевич Вершинин Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Эрик Ренатович Зайнулгабидинов Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Игорь Владимирович Князев Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
  • Андрей Михайлович Петров Институт проблем экологии и недропользования АН РТ

DOI:

https://doi.org/10.24852/2411-7374.2023.2.63.69

Ключевые слова:

осадки сточных вод, почва, нефтепродукты, дыхательная активность, рекультивация

Аннотация

В лабораторных условиях изучено влияние термомеханически обработанного гранулированного осадка городских сточных вод на дыхательную активность рекультивируемой нефтезагрязненной серой лесной среднесуглинистой почвы. Представлены основные характеристики гранулированного осадка сточных вод, сведения о влиянии содержания нефтепродуктов на скорость базального и субстрат-индуцированного дыхания, значения коэффициента микробного дыхания почвенных образцов, инкубируемых с гранулятом или без него. Приведены данные о влиянии выращивания растений на эффективность деструкции поллютанта и биохимическую активность почвы, содержащей гранулят осадка сточных вод. Установлено, что внесение гранулированного осадка из расчета 10 т/га в почву, содержащую 2.7, 6.1, 14.4 и 19.7 г/кг нефтепродуктов, приводит к интенсификации окислительных процессов, снижает токсическое действие, способствует повышению устойчивости почвенного микробоценоза. В присутствии гранулята при концентрации нефтепродуктов 6.1–19.7 г/кг эффективность их деструкции в 1.7–2.5 раза выше, чем без него, что подтверждает перспективность использования осадков сточных вод для рекультивации нефтезагрязненных почв.

Список литературы

  1. Анчугова Е.М., Мелехина Е.Н., Маркарова М.Ю., Шемелинина Т.Н. Подходы к оценке методов рекультивации нефтезагрязненных почв // Почвоведение. 2016. №2. С. 257–260. doi: 10.7868/S0032180X16020027.
  2. Благодатская Е.В., Ананьева Н.Д. Оценка устойчивости микробных сообществ в процессе разложения поллютантов в почве // Почвоведение. 1996. №11. С. 1341–1346.
  3. Вершинин А.А., Петров А.М., Игнатьев Ю.А., Шагидуллин Р.Р. Дыхательная активность дерново-карбонатной почвы, загрязненной дизельным топливом // Вестник Казанского технологического университета. 2011. №7. С. 168–174.
  4. Вершинин А.А., Петров А.М., Князев И.В. Изменение содержания углерода микробной биомассы в условиях длительного нефтяного загрязнения темно-серой лесной почвы // Материалы Международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие регионов: опыт, проблемы, перспективы». Казань: Изд-во АН РТ, 2017. С. 234–237.
  5. Вершинина И.А., Лебедев С.В., Галактионова Л.В. Современные подходы к восстановлению загрязненных почв // Вопросы современной науки. М.: Интернаука, 2021. Т. 68. С. 9–31. doi: 10.32743/25001949.2021.68.313842.
  6. Гилязов М.Ю., Гайсин И.А. Агроэкологическая характеристика и приемы рекультивации нефтезагрязненных черноземов Республики Татарстан. Казань: Фэн, 2003. 228 с.
  7. ГОСТ Р 59057–2020. Охрана окружающей среды. Земли. Общие требования по рекультивации нарушенных земель.
  8. ГОСТ Р ИСО 22033–2009. Качество почвы. Биологические методы. Хроническая токсичность в отношении высших растений.
  9. Киреева Н.А., Водопьянов В.В., Мифтахов А.М. Биологическая активность нефтезагрязненных почв. Уфа: Гилем, 2001. 376 с.
  10. Никитин Д.А., Семенов Т.И., Чернов Н.А., Ксенофонтова Н.А., Железнова А.Д., Иванова Е.А., Хитров Н.Б., Степанов А.Л. Микробиологические индикаторы экологических функций почв (Обзор) // Почвоведение. 2022. №2. С. 228–243. doi: 10.31857/S0032180X22020095.
  11. Петров А.М., Вершинин А.А., Каримуллин Л.К., Акайкин Д.В., Тарасов О.Ю. Динамика эколого-биологических характеристик дерново-подзолистых почв в условиях длительного воздействия нефтяного загрязнения // Почвоведение. 2016. №7. С. 848–856. doi: 10.7868/S0032180X16050130.
  12. ПНД Ф 16.1.2.2.22–98. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в минеральных, органогенных, органо-минеральных почвах и донных отложениях методом ИК-спектрометрии.
  13. Утомбаева А.А., Зайнулгабидинов Э.Р., Кузнецова Т.В., Петров А.М. Скрининг растений для фиторемедиации нефтезагрязненных почв // Российский журнал прикладной экологии. 2022. №1. С. 68–75. doi: https://doi.org/10.24852/2411-7374.2022.1.68.75.
  14. Утомбаева А.А., Петров А.М., Зайнулгабидинов Э.Р., Кузнецова Т.В., Вершинин А.А., Иванов Д.В., Шагидуллин Р.Р. Влияние гранулята осадка сточных вод на характеристики серой лесной почвы и продуктивность растений // Российский журнал прикладной экологии. 2023. №1. С. 52–60. doi: 10.24852/2411-7374.2023.1.52.60.
  15. Экологический сертификат соответствия №. RA.RU.11НА15.П.00114 «Удобрение органическое гранулированное на основе осадков сточных вод, изготавливаемое серийно по ТУ 37.00.20-001-03317648-2022 на очистных сооружениях канализации г. Казани». Выдано ООО «БИФАР-Экология». Срок действия 16.08.2022–15.08.2025 г.
  16. Alotaibi F., Hijri M., St-Arnaud M. Overview of approaches to improve rhizoremediation of petroleum hydrocarbon-contaminated soils // Applied microbiology. 2021. Vol. 1, №2. P. 329–351. doi: 10.3390/applmicrobiol1020023

17. Zhang, X., Xu. D., Zhu. C., Lundaa. T., Scherr. K.E. Isolation and identification of biosurfactant producing and crude oil degrading Pseudomonas aeruginosa strains // Chemical engineering journal. 2012. Vol. 209. P. 138–146. doi: 10.1016/j.cej.2012.07.110.

Библиографические ссылки

Anchugova E.M., Melexina E.N., Markarova M.Yu., Shemelinina T.N. Podxody k ocenke metodov rekul`tivacii neftezagryaznennyx pochv [Approaches to evaluating methods for remediation of oil-contaminated soils] // Pochvovedenie [Soil science]. 2016. No 2. Р. 257–260. doi: 10.7868/S0032180X16020027.

Blagodatskaya E.V., Anan`eva N.D. Ocenka ustojchivosti mikrobny`x soobshhestv v processe razlozheniya pollyutantov v pochve [Assessment of microbial community resilience in the decomposition of pollutants in soil] // Pochvovedenie [Soil science]. 1996. No 11. Р. 1341–1346.

Vershinin A.A., Petrov A.M., Ignat`ev Yu.A., Shagidullin R.R. Dy`xatel`naya aktivnost` dernovo-karbonatnoj pochvy, zagryaznennoj dizel`nym toplivom [Respiratory activity of sod-carbonate soil contaminated with diesel fuel] // Vestnik Kazanskogo texnologicheskogo universiteta [Annals of Kazan technological university]. 2011. No 7. Р. 168–174.

Vershinin A.A., Petrov A.M., Knyazev I.V. Izmenenie soderzhaniya ugleroda mikrobnoj biomassy` v usloviyax dlitel`nogo neftyanogo zagryazneniya temno-seroj lesnoj pochvy` [Changes in the carbon content of microbial biomass under conditions of long-term oil contamination of dark gray forest soil] // Materialy` Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Ustojchivoe razvitie regionov: opyt, problemy, perspektivy». Kazan: AN RT, 2017. P. 234–237.

Vershinina I.A., Lebedev S.V., Galaktionova L.V. Sovremennye podxody k vosstanovleniyu zagryaznenny`x pochv [Modern approaches to remediation of contaminated soils] // Voprosy sovremennoj nauki. Moscow: Internauka, 2021. Vol. 68. P. 9–31. doi: 10.32743/25001949.2021.68.313842.

Gilyazov M.Yu., Gajsin I.A. Agroekologicheskaya xarakteristika i priemy rekul`tivacii neftezagryaznenny`x chernozemov Respubliki Tatarstan [Agroecological characteristics and reclamation methods for oil contaminated chernozems in the Republic of Tatarstan]. Kazan`: Fen, 2003. 228 p.

GOST R 59057–2020. Okhrana okruzhayushhej sredy`. Zemli. Obshhie trebovaniya po rekul`tivaczii narushenny`kh zemel`[ Environmental protection. Earth. General requirements for the reclamation of disturbed lands].

GOST R ISO 22033–2009. Kachestvo pochvy. Biologicheskie metody. Xronicheskaya toksichnost` v otnoshenii vy`sshix rastenij. [Soil Quality. Biological Methods. Chronic toxicity to higher plants].

Kireeva N.A., Vodop`yanov V.V., Miftaxov A.M. Biologicheskaya aktivnost` neftezagryaznennyx pochv [Biological activity of oil polluted soils]. Ufa: Gilem, 2001. 376 p.

Nikitin D.A., Semenov T.I., Chernov N.A., Ksenofontova N.A., Zheleznova A.D., Ivanova E.A., Xitrov N.B., Stepanov A.L. Mikrobiologicheskie idikatory ekologicheskix funkcij pochv (Obzor) [Microbiological indicators of ecological functions of soils (Review)] // Pochvovedenie [Soil science]. 2022. No 2. P. 228–243. doi: 10.31857/S0032180X22020095.

Petrov A.M., Vershinin A.A., Karimullin L.K., Akajkin D.V., Tarasov O.Yu. Dinamika e`kologo-biologicheskix xarakteristik dernovo-podzolistyx pochv v usloviyax dlitel`nogo vozdejstviya neftyanogo zagryazneniya [Dynamics of ecologo-biological characteristics of sod-podzolic soils under prolonged exposure to oil pollution] // Pochvovedenie [Soil science]. 2016. No 7. P. 848–856. doi: 10.7868/S0032180X16050130.

PND F 16.1.2.2.22–98. Metodika vypolneniya izmerenij massovoj doli nefteproduktov v mineral`ny`x, organogenny`x, organo-mineral`ny`x pochvax i donnyx otlozheniyax metodom IK-spektrometrii [Methods for measuring the mass fraction of petroleum products in mineral, organogenic, organo-mineral soils and bottom sediments by infrared spectrometry].

Utombaeva A.A., Zajnulgabidinov E.R., Kuzneсsova T.V., Petrov A.M. Skrining rastenij dlya fitoremediacii neftezagryaznenny`x pochv [Screening of plants for phytoremediation of oil contaminated soils // Rossijskij zhurnal prikladnoj e`kologii [Russian jornal of applied ecology]. 2022. No 1. P. 68–75. doi: https://doi.org/10.24852/2411-7374.2022.1.68.75.

Utombaeva A.A., Petrov A.M., Zajnulgabidinov E.R., Kuzneczova T.V., Vershinin A.A., Ivanov D.V., Shagidullin R.R. Vliyanie granulyata osadka stochny`x vod na xarakteristiki seroj lesnoj pochvy i produktivnost` rastenij [Effect of sewage sludge granulate on gray forest soil characteristics and plant productivity] // Rossijskij zhurnal prikladnoj ekologii [Russian jornal of applied ecology]. 2023. No 1. P. 52–60. doi:10.24852/2411-7374.2023.1.52.60.

Ekologicheskij sertifikat sootvetstviya №RA.RU.11NA15.P.00114 «Udobrenie organicheskoe granulirovannoe na osnove osadkov stochnyh vod, izgotavlivayemoye serijno po TU 37.00.20-001-03317648-2022 na ochistnyh sooruzheniyah kanalizacii g. Kazani» [Organic granulated fertilizer based on sewage sludge, serially produced according to TU 37.00.20-001-03317648-2022 at sewage treatment facilities in Kazan].

Alotaibi F., Hijri M., St-Arnaud M. Overview of approaches to improve rhizoremediation of petroleum hydrocarbon-contaminated soils // Applied microbiology. 2021. Vol. 1, No 2. P. 329–351. doi: 10.3390/applmicrobiol1020023.

Zhang, X., Xu. D., Zhu. C., Lundaa. T., Scherr. K.E. Isolation and identification of biosurfactant producing and crude oil degrading Pseudomonas aeruginosa strains // Chemical engineering journal. 2012. Vol. 209. P. 138–146. doi: 10.1016/j.cej.2012.07.110

Загрузки

Опубликован

2023-06-26

Как цитировать

Утомбаева, А. А., Вершинин, А. А., Зайнулгабидинов, Э. Р., Князев, И. В., & Петров, А. М. (2023). ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ. Российский журнал прикладной экологии, (2), 63–69. https://doi.org/10.24852/2411-7374.2023.2.63.69

Выпуск

№ 2 (2023)

Раздел

Экология почв

Лицензия

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>