ВЛИЯНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ НА МИКРООРГАНИЗМЫ

Для оценки степени загрязнения почвы углеводородами пользуются понятиями «загрязнение» и «токсичность».

Загрязнение — это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических или биологических агентов или превышение в рассматриваемое время их естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний). Токсичность (ядовитость) - способность некоторых химических веществ оказывать вредное влияние на организмы или поражать их. Исходя из приведенных определений почва может быть сильно загрязненной, но нетоксичной или слабо токсичной и напротив - слабоза-грязненной, но сильно токсичной.

Токсичность нефти определяется ее фракционным составом. Наиболее токсичными для живых организмов считаются компоненты легких фракций, в первую очередь метановые углеводороды с числом углеродных атомов С5—Се и летучие ароматические углеводороды. Высокомолекулярные соединения нефти из нафтеновой и ароматической фракции обладают высокой токсичностью. Более того, некоторые из углеводородов нафтеновой фракции могут оказывать стимулирующее действие на живые организмы. Кроме токсичности, углеводороды нефти могут проявлять также мутагенные свойства.

Реакцию почвенных микроорганизмов на нефтяное загрязнение изучали в работе В.С. Гузева с соавт. (1989). Влияние нефти оценивали по изменению общей биомассы сообщества, состава его видов и их количественным соотношениям. В результате было выделено четыре зоны (уровней) токсичности нефтезагрязненной почвы:

  • 1. Зона гомеостаза. На этом уровне токсичности при загрязненности почвы нефтью дозой до 1 мл/кг не выявлено каких-либо существенных воздействий на микробное сообщество.
  • 2. Зона стресса. Этот уровень токсичности наблюдается при концентрации нефти от 1 до 50 мл/кг почвы. Для него характерно перераспределение доминирующих и минорных видов микроорганизмов.
  • 3. Зона резистентности, где уровень токсичности соответствует загрязненности почвы углеводородами нефти до 300 мл/кг почвы. На этом уровне происходит снижение численности сапрофитной микрофлоры вплоть до полного прекращения ее развития и начинается равномерная колонизация всей поверхности почвы углеводородокисляющими микроорганизмами.
  • 4. Зона микроботоксичности. Для нее характерно практически полное отсутствие микробной активности, что наблюдается при концентрации нефти, превышающей 300 г/кг почвы.

Влияние нефтепродуктов на сообщество микроорганизмов отличается от воздействия сырой нефти. Так, при воздействии бензина и дизельного топлива в работе (Халимов и др., 1996) было обнаружено всего лишь три зоны: гоместаза — при нагрузках 2 и 1,5 мг/кг, стресса — при 20 и 35 мг/кг и резистентности — при более 20 и 35 мг/кг соответственно. Полного ингибирующего влияния этих нефтепродуктов на микробное сообщество не наблюдалось. Для моторного масла и гудрона выделены всего две зоны — гомеостаза и резистентности. Причем для зоны гомеостаза дозы моторного масла и гудрона соответствуют 150 и 35 мг/кг почвы.

Было также показано, что легкие компоненты нефти в низких концентрациях практически не действуют на почвенную микробиоту. Если доза повышается, то наблюдается токсический эффект для микроорганизмов, микроскопических почвенных животных и высших растений. Достаточно высокие дозы легких фракций углеводородов нефти ингибируют рост и развитие всех компонентов почвенной биоты, кроме тех микроорганизмов, для которых данные углеводороды являются субстратом роста. Наблюдавшиеся явления были связаны с тем, что при массированном загрязнении на первое место выступает общеингибиру-ющий эффект гидрофобизации почвы обусловленный главным образом нахождением в почве тяжелых фракций нефти, при высоких концентрациях которых происходит консервация части легких углеводородов, являющихся хорошими ростовыми субстратами углеводородокисляю-щей микрофлоры.

Наиболее чувствительными к углеводородам нефти почвенными микроорганизмами являются нитрифицирующие и целлюлозоразрушающие бактерии. Для многих микроорганизмов ароматические углеводороды являются токсичными. Однако нитрифицирующие бактерии хорошо адаптируются к углеводородам нефти и могут быть использованы для борьбы с нефтяными загрязнениями.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >