|
На правах, рукописи
Стрижакова Елена Робертовна
Влияние активированного угля на свойства почвы при
биологической очистке от органических загрязнителей
(на примере 3,4-дихлоранилина)
Специальность: 03.00.16 - Экология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Москва
2004
Работа выполнена в институте физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
Научные руководители:
доктор биологических наук Пинский Д.Л.
кандидат биологических наук Васильева Г.К.
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук Жариков Г.А.
кандидат биологических наук Банников М.В.
Ведущая организация: Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН
Защита состоится 28 октября 2004 года в 15:30 на заседании диссертационного совета Д.501.001.55 в МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, Биологический факультет.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова
Автореферат разослан 8 сентября 2004 г.
Ученый секретарь Совета Кандидат биологических наук
Н.В.Карташева |  |
Актуальность. Очистка почв, загрязненных стойкими органическими загрязнителями - одна из острых современных проблем, как в нашей стране, так и во всем мире. Наиболее перспективным считается биологический метод очистки (биоремедиация), который предусматривает использование потенциала микроорганизмов-деструкторов, способных полностью утилизировать загрязнитель. Однако этот метод пока используют лишь в 5-10% случаев очистки загрязненных мест [Alexander, 2001]. Одна из причин ограниченного применения биоремедиации - повышенная токсичность сильно загрязненных почв по отношению к микроорганизмам-деструкторам. Для расширения возможностей метода биоремедиации предложено внесение в почву сорбентов, в частности, активированного угля (АУ), способствующего снижению токсичности загрязнителей [Васильева и др., 1994; 1996]. Однако до сих пор недостаточно изучены механизмы действия АУ на процесс биоремедиации, и практически не изучены механизмы воздействия самого угля на свойства почвы и ее плодородие. Изучение влияния АУ на свойства почвы необходимо для предотвращения отрицательных последствий использования угля и выбора оптимальных условий его внесения.
Цель работы. Изучить закономерности и механизмы влияния АУ на скорость деградации и степень детоксикации органических загрязнителей в почве на примере 3,4-дихлоранилина (ДХА) и оценить влияние разных форм и доз активированного угля на основные физические и агрохимические характеристики почвы, а также на рост и развитие растений.
Задачи. 1. Изучить влияние активированного угля на скорость деградации и детоксикации органических загрязнителей в почве на примере ДХА. 2. Изучить влияние активированного угля на структурно-агрегатное состояние почвы, физические, агрохимические свойства почвы и рост растений. 3. Определить оптимальные формы и дозы активированного угля, используемого при биоремедиации почвы.
Научная новизна. 1. На примере ДХА показано, что активированный уголь, внесенный вместе с микроорганизмами-деструкторами хлоранилинов, ускоряет биодеградацию химиката в почве. При этом в почве не накапливаются токсичные метаболиты, а небольшие количества оставшегося после очистки сорбированного химиката не оказывают заметного токсического действия, так как в случае их высвобождения в почвенный раствор они разлагаются микроорганизмами-деструкторами. 2. Впервые проведено комплексное изучение влияния АУ на структурно-агрегатное состояние почвы, физические и агрохимические свойства почвы. Установлен механизм возможного отрицательного действия АУ на структуру и физические свойства почвы, а, следовательно, на рост растений.
Практическая значимость. На примере ДХА показано, что внесение оптимальных доз АУ в сильно загрязненную почву (совместно с соответствующими микроорганизмами-деструкторами, если таковые там отсутствуют) может ускорить биодеградацию органического загрязнителя, причем не про- , исходит длительной консервации значительных остатков химиката или накопления токсичных продуктов. Установлены оптимальные формы и предельные дозы АУ, используемого при биоремедиации, которые не оказывают отрицательного действия на физические и агрохимические свойства почвы и ее плодородие.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации были представлены на научных конференциях, симпозиуме и конгрессе, проходивших в Персиановке (2000); Москве (2001, 2003. 2004); Копенгагене (2001), Женеве (2002), Санкт-Петербурге (2003); Пущине (2004).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ.
Структура работы. Диссертация изложена на 140 стр. машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, заключения, выводов и списка литературы (116 источников, включая 65 из зарубежных журналов). Работа содержит 7 таблиц и 17 рисунков.
Автор выражает глубокую признательность РФФИ и Минпромнауки Московской области за финансовую поддержку исследований, а также д.с-х.н. А.Н. Золотаревой, д.б.н. С.В. Губину, д.б.н. Н.Д. Ананьевой, Е.В. Спириной,
д.х.н. А.Т. Лебедеву, к.х.н. С.Н. Николаевой и А.А. Злобиной за помощь в работе и обсуждении результатов.
| 
