Оразбаева Р.С., Калаулиева М.

Евразийский национальный университет им.Л.Н.Гумилева

ВЛИЯНИЯ РАСТЕНИЙ – РЕМИДИАНТОВ НА ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД

Для ремедиации загрязненных территорий биологические технологии являются наиболее предпочтительными вследствие своей экологической безопасности, низкой себестоимости работ и достаточно высокой эффективности, что было неоднократно продемонстрировано при решении различных экологических задач. Поэтому разработка и внедрение в практику эффективных технологий биоремедиации почв, загрязненных токсичными химическими соединениями, крайне актуальна[1].

Целью данной работы является выделение микроорганизмов из прикорневых зон растений-гидробионтов (Ceratophyllum demersum L., Potamegeton crispus), а также изучение влияния растений-ремидиантов на гидробиологический состав нефтесодержащих сточных вод.

Химический состав воды определялся в лаборатории ГУ «Центр санитарно-эпидемиологической экспертизы». Фосфаты определены фотометрическим методом; а ионы аммиака и аммония фотометрическим методом с применением с реактивом Несслера [2].

Содержание нефтепродуктов определялось фотоколометрически, гравиметрически; нефть – методом экстракции хлороформом. Для определения водорослей и простейших применены микроскопы «Jena» (Германия), Leica DMLS [3-4].

Числа микроорганизмов определены по общепринятой методике с трех, пяти кратной повторности. Подкисленные нефтью микроорганизмы определяли на среде Ворошилова – Дианова[3,4].

Объектом исследования являлись сточные воды нефтесодержащих сточных вод. Для изучения влияния растений-ремидиантов на гидробиологический состав сточных вод нефтесодержащих сточных вод были использованы: погруженный роголистник (Ceratophyllum demersum L.), кудрявый рдест (Potamegeton crispus).

В результате исследований было установлено, что состав анализируемой воды представлен 24 видами гидробионтов, из которых 12 видов альгофлоры, 12 видов протозойных и беспозвоночных организмов. Причем сравнительный анализ влияния Ceratophyllum demersum L. и Potamegeton crispus на нефтесодержащие сточные воды выявил различия их действия на видовой состав гидробионтов. В качестве растений-фитомелиоранттов взяти следующие виды: погруженный роголистник (Ceratophyllum demersum L.), кудрявый рдест (Potamegeton crispus)

Семейство рдестовые - Potamogetonaceae.

Родина - тропические области Азии.

Вид- Potamogeton crispus- Рдест курчавой

Рдест образует ползучее корневище, от которого отходят длинные вертикальные побеги, достигающие поверхности воды и стелющиеся по ней. Плети могут достигать значительной длины, поэтому для содержания рдеста больше всего подходит высокий аквариум (высотой более 50 см).

Вода для рдеста требуется достаточно теплая, с температурой 24-30 °С. При более низкой температуре воды растение сразу замедляет рост. Жесткость воды должна быть достаточно высокой - от 8 до 16°. Активная реакция воды должна быть нейтральной или слабощелочной (рН в пределах 7-8).

Рдест курчавой

Рисунок 1

Рдест очень требователен к условиям освещения. Даже кратковременное затенение вызывает хлороз, а затем и гибель листьев. Световой день должен быть достаточно длительным, 12-14 часов. Первым признаком недостаточности освещения является изменение цвета молодых листьев. При оптимальных условиях они имеют красно-коричневую окраску с выраженным сетчатым рисунком. При ухудшении освещения растение начинает давать светло-зеленые листья со слабо выраженным рисунком.

Меньшее значение для содержания рдеста имеет грунт. Его заиленность, дополнительная подкормка, внесенная под корни, существенного влияния на развитие этого растения не оказывает. В качестве субстрата следует использовать крупный речной песок. Размножается рдест вегетативно - путем черенкования стебля и деления корневища. Использовать следует только верхушечные черенки длиной не менее 20-25 см, так как более короткие черенки развиваются очень медленно. Черенки необходимо сразу посадить в грунт, заглубив нижний лист. Через несколько дней у основания листа появляются корни. При благоприятных условиях растение цветет, образуя колосовидные соцветия белого цвета.

Семейства- Ceratophyllum- Роголистниковые

Вид- Ceratophyllum demersum Роголист, или роголистник погруженный

Роголистник - многолетнее длинностебельное растение с игольчатыми листьями плавает на поверхности воды, поскольку у него нет корней. Если вода становится прохладной, растение погружается в более глубокие слои, рост его замедляется. В дикой природе крошечные листья роголиста являются отличным убежищем для микроскопических обитателей водного мира.

Роголистник погруженный

Рисунок 2

Если освещение яркое и температура воды 24-28'С, рост роголиста составляет около 2-3 см в день. В качестве удобрения растение использует отходы жизнедеятельности рыб. Листья роголиста поглощают углекислый газ, , нитриты, нитраты и фосфаты, используя их для своего роста, причем в гораздо больших количествах, чем рыбы их производят. Поэтому если его не удобрять, он быстро погибнет.

При ярком освещении новые побеги роголиста часто приобретают красноватый оттенок. Роголист размножают с помощью деления стебля. Что может послужить причиной гибели растения? Медь (многие лекарства ее содержат) убивает роголист за несколько часов.

Таблица

Влияние Ceratophyllum demersum L. и Potamegeton crispus на гидробиологический состав нефтесодержащихсточных вод

№	Контроль	ВД+ Potamegeton crispus	ВД+Ceratophylum demersum
1.	Chlorophyta: Volvox polychlamys Chlorella vulgaris Scenedesmus quadricauda Scenedesmus acuminatus	Chlorophyta: Roya cambrica Volvox polychlamys Chlorella vulgaris Scenedesmus quadricauda	Chlorophyta: Chlorella vulgaris Scenedesmus quadricauda
2.	Diatomophyta: Nitzschia filiformis Synedra ulna Pinnularia viridis Bacillaria paradoxa	Diatomophyta: Nitzschia filiformis Nitzschia sigmoidea Synedra ulna Pinnularia viridis Bacillaria paradoxa	Diatomophyta: Nitzschia filiformis Nitzschia sigmoidea Bacillaria paradoxa Diatoma vulgare
3.	Cyanophyta: Microcystis aeruginosa Microcystis f. flos-aquae Phormidium retzii Oscillatoria nigra	Cyanophyta: Microcystis aeruginosa Microcystis f.flos-aquae Oscillatoria nigra	Cyanophyta: Microcystis aeruginosa Microcystis f. flos-aquae Oscillatoria nigra Dictyococcus irregulares Oscillatoria chalibea
4.	Еuglenophyta: Euglena viridis Trachelomonas Trachelomonas dictyophora	Еuglenophyta: Trachelomonas Allsevlana Trachelomonas dictyophora	Еuglenophyta: Trachelomonas Allsevlana, Euglena viridis
5.	Sarcomastigophora: Bodo minimus Cercobodo bodo, Mastigamoeba reptans Mayerella lacona Polychous taskiculatum	Sarcomastigophora: Bodo minimus Cercobodo bodo, Cercobodo longicauda Monas termo Trinema enchelys, Actinoprys sol	Sarcomastigophora: Bodo saltans Bodo globosus Cercobodo bodo Cercobodo radiatus Monas termo
6.	Ciliophora: Coleps hirtus Enchelys pupa Cyclidium citrillus Uronema nigricans	Ciliophora: Coleps hirtus. Enchelys pupa Cyclidium citrillus Uronema nigricans Hitonotus lammela	Ciliophora: Coleps hirtus Enchelys pupa Litonotus lamella Hemiophora procera

Из полученных результатов (таблица ), можно видеть различия как среди альгофлоры, так и среди протозойных и беспозвоночных организмов (Chlorophyta, Diatomophyta, Cyanophyta, Еuglenophyta, Sarcomastigophora, Ciliophora).

Следующим этапом исследований было определение наиболее активных микроорганизмов в отношении нефти и нефтепродуктов. Для этого осуществляли посев каждого из выделенных штаммов на плотные питательные среды с 1% сырой нефти или сточной воды. Выращивание проводили в термостате при температуре 37⁰С в течение 24 часов. Учет концентрации бактерий в средах осуществляли макрокультуральным методом. Как видно из данных, полученных в ходе исследовании, наибольшей активностью по отношению к нефти обладают штаммы № V₁10⁵, V₂10⁵, V10⁷, Т₁10⁵,Т₂10⁵, Т₄10⁷, Т₁10⁵, Т₂10⁷, Т₂10⁷, ТА 10⁷, ТА₁10⁷, Р10⁵, Р₂10⁵, Р10⁷. Штаммы V10⁷, Т₁10⁵ показали стабильно высокие результаты в отношении всех источников углерода, что позволило их выбрать как самые активные для дальнейших исследований.

Результаты наших исследовании позволяют заключить, что применение метода фиторемедиации – снижения нефтяного загрязнения сточной при помощи нефтетолерантных гидробионтных растений, во многом основывается на стимуляции естественного гидробионтного сообщества нефтеокисляющих микроорганизмов. Растение само по себе не способно усваивать углеводороды нефти и тем более их разлагать. Оно лишь снабжает обитающих в ризосфере микроорганизмов питательными веществами – продуктами фотосинтеза, стимулируя их деятельность. Можно без преувеличения утверждать, что без гидробионтных микроорганизмов биоремидиация была бы невозможна. А сообщество гидробионтных микроорганизмов, разлагающих нефть, надо правильно структурировать, стимулировать его развитие в нужном направлении.

В соответствии с полученными результатами можно сделать следующий вывод: определен гидробиологический состав сточных вод Атырауского нефтяного месторождения. Он представлен 24 видами гидробионтов, из которых 12 видов альгофлоры, 12 видов протозойных и беспозвоночных организмов.

Использованная литература

1.Остроумов С.А.,Соломонова Е.А. Инновационная разработка экотехнологического подхода к очищению вод: фиторемедиация с использованием водных макрофитов. - Вода: технология и экология. 2008. №3. стр. 48-56.

2. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды: методические

указания. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2010. - 42 с.

3. Роев Г.А., Юфин В.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. –М.:Недра, 1987, с 135-150.

4.Теппер Е., Шильникова В. К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. М.: Колос, 1993. - 175 с.