јссоциаци€ Ёкосистема (сайт www.есоsystеmа.ru)







√Ћј¬Ќјя >>> ќЅ–ј«ќ¬ј“≈Ћ№Ќџ≈ ѕ–ќ√–јћћџ >>> »——Ћ≈ƒќ¬ј“≈Ћ№— јя » ѕ–ќ≈ “Ќјя ƒ≈я“≈Ћ№Ќќ—“№

√отовый экологический урок "ћор€ –оссии: сохранение морских экосистем" в интерактивной форме познакомит школьников с мор€ми и научит мудро распор€жатьс€ дарами природы:
√отовый экологический урок проекта Ёко ласс и WWF ћор€ –оссии: сохранение морских экосистем - перейти на сайт

√лавна€
English
Ѕиологический кружок ¬ќќѕ
  √остю кружка
  ѕланы кружка
  Ёкспедиции и выезды
  »сследовательска€ работа
  ѕрограмма "Parus"
  »стори€ кружка
   онтакты кружка
ѕолевой центр
  ‘отогалере€
  Ћетопись биостанции
  —татьи о биостанции
  »сследовательские работы
”чебные программы
  ѕолевые практикумы
  ћетодические семинары
  ¬ебинары
  »сследовательска€ работа
  ѕроектна€ де€тельность
  Ёкспедиции и лагер€
  Ёкологические тропы
  Ёкологические игры
  ѕубликации (статьи)
ћетодические материалы
  Ќагл€дные определители
   арманные определители
  ќпределительные таблицы
  Ёнциклопедии природы –оссии
   омпьютерные определители
  ћобильные определители
  ”чебные фильмы
  ћетодические пособи€
  ѕолевой практикум
ѕрирода –оссии
  ћинералы и горные породы
  ѕочвы
  √рибы
  Ћишайники
  ¬одоросли
  ћохообразные
  “рав€нистые растени€
  ƒеревь€ и кустарники
  ягоды и сочные плоды
  Ќасекомые-вредители
  ¬одные беспозвоночные
  ƒневные бабочки
  –ыбы
  јмфибии
  –ептилии
  ѕтицы, гнезда и голоса
  ћлекопитающие и следы
‘ото растений и животных
  —истематический каталог
  јлфавитный каталог
  √еографический каталог
  ѕоиск по названию
  √алере€
ѕриродные ландшафты мира
  ‘изическа€ географи€ –оссии
  ‘изическа€ географи€ мира
  ≈вропа
  јзи€
  јфрика
  —еверна€ јмерика
  ёжна€ јмерика
  јвстрали€ и Ќова€ «еланди€
  јнтарктика
–ефераты о природе
  √еографи€
  √еологи€ и почвоведение
  ћикологи€
  Ѕотаника
   ультурные растени€
  «оологи€ беспозвоночных
  «оологи€ позвоночных
  ¬одна€ экологи€
  ÷итологи€, анатоми€, медицина
  ќбща€ экологи€
  ќхрана природы
  «аповедники –оссии
  Ёкологическое образование
  Ёкологический словарь
  √еографический словарь
  ’удожественна€ литература
ћеждународные программы
  ќбща€ информаци€
  ѕолевые центры (¬еликобритани€)
  ћеждународные экспедиции (—Ўј)
   урс полевого образовани€ (—Ўј)
  ћеждународные контакты
»нтернет-магазин
   арманные определители
  ÷ветные таблицы
   омпьютерные определители
  Ёнциклопедии природы
  ћетодические пособи€
  ”чебные фильмы
   омплекты материалов
 онтакты
  √остева€ книга
  —сылки
  ѕартнеры
  Ќаши баннеры
   арта сайта

Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте

ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu

—качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market
—качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
¬идео-360 по экологии на нашем Youtube канале


≈сли ¬ам понравилс€ и пригодилс€ наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

ќбъ€влени€:

јгроЅио‘ерма Ђ¬елегожї в ѕодмосковье приглашает!
ѕринимаютс€ организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "¬ведение в природопользование" ѕодробнее >>>

Ѕиологический кружок ¬ќќѕ приглашает!
Ѕиологический кружок при √осударственном ƒарвиновском музее г.ћосквы (м.јкадемическа€) приглашает школьников 5-10 классов на зан€ти€ в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! ѕодробнее >>>

Ѕесплатные экскурсии в музей ѕи€вки!
ћеждународный ÷ентр ћедицинской ѕи€вки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пи€вок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом... ѕодробнее >>>

јтлас-определитель 'ѕтицы –оссии' дл€ iPhone и iPad: загрузить из AppStore (iTunes) бесплатно

«десь может быть бесплатно размещено ¬аше объ€вление о проводимом ¬сероссийском конкурсе, —лЄте, ќлимпиаде, любом другом важном меропри€тии, св€занном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. ѕодробнее >>>

ћы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. ѕодробнее >>>



яндекс.ћетрика



[ sp ] : ml об : { lf }


ѕрактикумы —еминары ¬ебинары »сследовательска€ работа Ёкспедиции и лагер€ Ёкотропы Ёкологические игры ѕубликации

ќбложка журнала "»сследовательска€ работа школьников"“итульна€ страница журнала "»сследовательска€ работа школьников" ѕриведенна€ ниже работа была опубликована в журнале "»сследовательска€ работа школьников" »здательского дома "Ќародное образование" и была любезно предоставлена главным редактором журнала ќ.¬.√лушенковым в 2017 году.

»з огромного количества статей, опубликованных в журнале за годы его работы в 2011-2016 гг, мы отобрали публикации в области экологии, биологии, географии и краеведени€, а также небольшое число работ по археологии, истории и культуре.

ƒл€ облегчени€ поиска и навигации по данному разделу, все работы сгруппированы по нескольким нижеследующим рубрикам: ќбщие вопросы - теори€, ќбщие вопросы - практика, √еографи€, Ѕиологи€, Ёкологи€ - теори€, Ёкологи€ - практика, ƒетские исследовательские работы и проекты по географии, биологии и экологии


ѕожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если ¬ы копируете материалы с этой страницы!
¬о избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использовани€ и копировани€ материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
ѕригодилась эта страница? ѕоделитесь ею в своих социальных сет€х:

ѕримечани€: 1) приведенна€ ниже работа размещена на нашем сайте в оригинальном виде, т.е. так, как она была предоставлена дл€ публикации в журнале; 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данна€ работа €вл€етс€ авторской и ее перепечатка возможна только с указанием авторов и активной гиперссылкой на наш сайт.


ќ÷≈Ќ ј —“≈ѕ≈Ќ» «ј√–я«Ќ≈Ќ»я » ¬ќ«ћќ∆Ќќ—“≈… ѕ–»ћ≈Ќ≈Ќ»я ћ» –ќЅЌџ’ Ѕ»ќ“≈’ЌќЋќ√»… ƒЋя «јў»“џ ѕќ„¬ Ќј ѕ–ќћѕЋќўјƒ ј’

 ашин ƒмитрий
ћјќ” Ђ—ќЎ N 7ї, 10 класс, г. ѕермь

Ќаучный руководитель: Ѕаскевич ».ј.

ј “”јЋ№Ќџ≈ ѕ–ќЅЋ≈ћџ ’»ћ»„≈— ќ√ќ «ј√–я«Ќ≈Ќ»я ѕќ„¬ Ќј “≈––»“ќ–»» ѕ≈–ћ— ќ√ќ  –јя » “≈’ЌќЋќ√»» »’ ќ„»—“ »

ѕроблема оценки состо€ни€ почв, св€занна€ с загр€знением ее отходами производства и потреблени€, выбросами в атмосферный воздух от стационарных и передвижных источников, применени€ агрохимикатов, €вл€етс€ весьма актуальной и дл€ ѕермского кра€. ѕермский край Ц промышленный регион –оссии. Ќаиболее развитые отрасли промышленности в крае - нефт€на€, химическа€ и нефтехимическа€, машиностроение, черна€ и цветна€ металлурги€, лесопромышленный комплекс.

”читыва€ специфику экономики ѕермского кра€ как нефтегазодобывающего и нефтеперерабатывающего региона, первостепенное значение приобретает проблема оценки степени загр€знени€ окружающей среды сырой нефтью, нефтепродуктами, полиароматическими углеводородами (ѕј”), полихлорированными бифенилами (ѕ’Ѕ) и разработка эффективных методов ее очистки. Ќефть, €вл€€сь экологически опасным веществом, при попадании в почву и водоемы нарушает, угнетает и заставл€ет протекать иначе все жизненные процессы. Ќефт€ное загр€знение наносит жестокий удар по водным и почвенным экосистемам, наруша€ биологическое равновесие и биоразноообразие и вызыва€ в них значительные, зачастую необратимые изменени€.

—уществует на территории кра€ и проблема засолени€ почв, св€занна€ с де€тельностью крупнейших предпри€тий Ѕерезниковско-—оликамского промышленного узла Ц ќјќ Ђ”рал- алийї и ќјќ Ђ—ильвинитї.  рупные предпри€ти€ ѕермского кра€, занимающиес€ добычей руды и производством калийных удобрений: ќјќ Ђ—ильвинитї (—оликамск), ќјќ Ђ”ралкалийї (Ѕерезники). ќјќ Ђ”ралкалийї - входит в число самых развитых и крупномасштабных компаний нашей страны среди производителей минеральных удобрений.

ѕрисутствие на территории ѕермского кра€ крупнейших нефтедобывающих, нефтегазотранспортных и горнодобывающих компаний обусловливает необходимость развити€ и внедрени€ биотехнологий защиты окружающей среды в целом и почвы в частности от существующих и возможных аварийных загр€знений.

ћетодические подходы и технологии защиты окружающей среды от нефтехимического загр€знени€ почв.

¬ мировой практике дл€ обезвреживани€ почвы, загр€зненной нефтепродуктами, примен€ютс€ физические, химические, физико-химические, биологические и другие методы.

Ѕиологические методы разложени€ загр€знителей в почве. Ќаиболее экологически безопасными и перспективными €вл€ютс€ комплексные биотехнологические подходы, которые получили название биоремедиации и фитобиоремедиации: обработка почвы селекционированными нефтеокисл€ющими штаммами микроорганизмов в сочетании с введением комплексных минеральных удобрений и высевом нефтеустойчивых растений; обработка нефтезагр€зненной почвы стимул€торами роста аборигенной нефтеокисл€ющей микрофлоры. Ёти технологии в насто€щее врем€ относ€тс€ к наиболее широко примен€емым и эффективным биотехнологическим методам ликвидации нефт€ного загр€знени€ почвы.

—реди всего спектра методов устранени€ последствий углеводородных загр€знений, биологические методы справедливо признаны в мире наиболее безопасными дл€ окружающей среды и экономически целесообразными. ќсобенно перспективным €вл€етс€ метод биоремедиации, основанный на использовании микроорганизмов, способных утилизировать углеводороды в процессе своей жизнеде€тельности. ¬ процессе биоремедиации углерод из нефти и нефтепродуктов частично преобразуетс€ в углекислый газ, частично переходит в биомассу клеток, и частично трансформируетс€ в гумус и закрепл€етс€ в почве. ¬ насто€щее врем€ изучению этой проблемы посв€щено большое число научных исследований, и интерес к этой тематике растет. Ќаучные лаборатории всего мира продолжают разрабатывать препараты-нефтедеструкторы, действие которых основано на использовании уникальных возможностей углеводородокисл€ющих микроорганизмов, вход€щих в их состав.

–азработки »Ё√ћ ”–ќ–јЌ по очистке почв на территории ѕермского кра€ на основе применени€ биотехнологий

Ћидером в области разработки и внедрени€ биотехнологий на территории ѕермского кра€ и –оссии €вл€етс€ »Ё√ћ ”–ќ–јЌ.

ћикроорганизмы, облада€ уникальными возможност€ми адаптироватьс€ к экстремальным факторам окружающей среды, способны выживать и быть устойчивыми к довольно высоким концентраци€м загр€знителей, способны разрушать различные классы химических соединений, трансформировать их в менее токсичные, а также синтезировать различные соединени€, позвол€ющие им выживать в услови€х измененной среды. “акие высокие адаптационные возможности бактерий обусловлены наличием у них генов, которые четко контролируют синтез специальных белков, которые выполн€ют регул€торные или каталитические (ферменты) функции, тем самым обеспечива€ своевременное переключение обмена веществ в микробной клетке строго в соответствии с потребност€ми выживани€ в измен€ющихс€ услови€х. ƒл€ разложени€ различных классов химических веществ микроорганизмы обладают различными ферментами или целым набором ферментов, синтез которых контролируетс€ работой соответствующих генов или одновременно целого ансамбл€ генов.

Ќаиболее перспективным представл€етс€ использование биосурфактантов микробного происхождени€, ибо они характеризуютс€ низкой токсичностью, легкой биодеградабельностью, устойчивой активностью в экстремальных услови€х среды. »звестно, что активными продуцентами биосурфактантов €вл€ютс€ актинобактерии рода Rhodococcus. ”становлено, что синтез биосурфактантов клетками родококков происходит только в присутствии жидких углеводородов; биосурфактанты представл€ют собой гликолипидные комплексы с широким спектром функций.

¬ результате многолетних исследований ученых »нститута экологии и генетики микроорганизмов ”рќ –јЌ разработана и внедрена научно-обоснованна€ система оценки и реабилитации нарушенных и загр€зненных углеводородами природных экосистем с использованием высокоэффективных биотехнологических методов в услови€х северных регионов –оссийской ‘едерации. ƒл€ восстановлени€ техногенно-нарушенных и загр€зненных территорий разработаны и применены в промышленных масштабах инновационные технологии биоремедиации, основанные на использовании биосурфактантов дл€ повышени€ биодоступности углеводородных загр€знителей; на создании комплексных биопрепаратов, активных в широком диапазоне природных условий; на поэтапной переработке отходов нефтегазовой промышленности в твердо-жидкофазном биореакторе и аэрируемых площадках; на использовании биосорбентов из отходов сельского хоз€йства и лесной промышленности (–ис. 4). ћассив биологической информации, полученной при выполнении исследований включен в автоматизированный  аталог штаммов –егиональной профилированной коллекции алканотрофных микроорганизмов »Ё√ћ, установлен в консолидированном  аталоге микроорганизмов –оссийских коллекций, ¬семирном центре данных о микроорганизмах (World Data Centre for Microorganisms Ц WDCM, Mishima, Japan) и доступен в сети »нтернет.

¬ насто€щее врем€ объем коллекционного генофонда составл€ет две тыс€чи идентифицированных непатогенных штаммов, выделенных из многих тыс€ч образцов почв, поверхностных и пластовых вод, снега, воздуха, керна, отобранных из контрастных эколого-географических регионов (–ис. 5). ÷енность коллекции в том, что многие виды бактерий представлены многочисленными природными изол€тами из разных мест ареала с охватом основных географических зон бывшего ———–. Ёто позвол€ет, с учетом экологической пластичности видов, целенаправленно вести отбор эффективных биотрансформаторов органических соединений и биопродуцентов ценных веществ.

—уществуют различные способы ремедиации почв. Ѕиоремедиаци€ почв и других объектов окружающей среды с использованием микроорганизмов-деструкторов ѕј” и ѕ’Ѕ имеет р€д известных преимуществ по сравнению с другими методами.

  насто€щему времени обнаружены и описаны бактерии различных эволюционных групп, способные разлагать нафталин, фенантрен, антрацен, другие высокомолекул€рные ѕј”. —пособность к трансформации ѕ’Ѕ описана дл€ широкого круга бактерий, которые могут полностью разлагать моно - и дихлорбифенилы. Ѕольшинство известных штаммов-деструкторов трансформируют ѕ’Ѕ до соответствующих хлорбензойных кислот (’Ѕ ). ѕоследующие этапы деградации хлорбензоатов в микробных системах осуществл€ют обычно другие группы организмов. —реди них значительна€ роль принадлежит бактери€м, осуществл€ющим отщепление галогена на первых этапах разложени€ хлорбензоатов, в результате чего образуютс€ менее токсичные соединени€, доступные дл€ использовани€ в качестве субстрата дл€ многих почвенных микроорганизмов. ¬се вышесказанное определ€ет актуальность и перспективность фундаментальных и прикладных исследований в этом направлении.

÷ель работы:  определение наиболее эффективных биотехнологические решений дл€ снижени€ уровн€ загр€знени€ ѕј”, ѕ’Ѕ, углеводородов

ƒл€ реализации цели в работе были поставлены следующие задачи:

  1. произвести отбор проб почв/грунтов, загр€зненных отходами химических и соледобывающих производств ¬ерхнекамского калийного месторождени€,
  2.  провести определение химических веществ, содержащихс€ в обобранных пробах на предмет определени€ в них сложных органических соединений (ѕј” и ѕ’Ѕ)
  3. выделить из проб, отобранных из объектов окружающей среды на территории Ѕ ѕ–” 1, штаммы бактерий-деструкторов нефтехимических загр€знений.
  4.  исследовать микроорганизмы, которые способны выживать в услови€х высокой засоленности и осуществл€ть деструкцию химических загр€знений.
  5. сформировать кадастр предпри€тий ѕермского кра€, имеющих сходные экологические проблемы, и предложить рекомендации по использованию эффективных технологий защиты окружающей среды.

ѕрактическа€ ценность:

  1. ѕолученные данные о способности аэробных бактерий разлагать нефть и ароматические соединени€ при повышенной солености среды расшир€ют представлени€ о системах биодеградации ѕј” и могут быть использованы дл€ создани€ новых эффективных биотехнологий восстановлени€ окружающей среды.
  2. ¬ыделенные и охарактеризованные уникальные штаммы-деструкторы ѕ’Ѕ могут примен€тьс€ дл€ восстановлени€ почв и водоемов, загр€зненных ѕ’Ѕ, а также в технологи€х детоксикации промышленных смесей, содержащих хлорбифенилы.
  3. —оздана обширна€ рабоча€ коллекци€ бактерий-деструкторов ароматических соединений доступных дл€ фундаментальных и научно-прикладных исследований специалистов разного профил€.

 ќ÷≈Ќ ј —“≈ѕ≈Ќ» «ј√–я«Ќ≈Ќ»я » ¬ќ«ћќ∆Ќќ—“≈… ѕ–»ћ≈Ќ≈Ќ»я Ѕ»ќ“≈’ЌќЋќ√»… ƒЋя «јў»“џ ѕќ„¬ ѕ–ќћѕЋќўјƒ » Ѕ ѕ–”-1 ќјќ Ђ”–јЋ јЋ»…ї

ћетодические подходы и результаты оценки степени химического загр€знени€ почвы на территории Ѕ ѕ–” 1.

ѕочва €вл€етс€ одним из объектов экологического мониторинга на территории ѕермского кра€ нар€ду с атмосферным воздухом, снежным покровом, водными объектами и т.д. ќднако посто€нный мониторинг состо€ни€ загр€знени€ почв на территории всего ѕермского кра€ проводитс€ только по т€желым металлам, радиологическим и санитарным показател€м. — 1991 года специалисты ‘едерального государственного учреждени€ √осударственный центр агрохимической службы Ђѕермскийї приступили к изучению вли€ни€ сельскохоз€йственной де€тельности и примен€емых средств химизации на совокупность свойств почв, урожай сельскохоз€йственных культур и его качество, которое осуществл€етс€ на стационарных реперных участках в соответствии с ¬сероссийской программой мониторинга почв. Ѕыло заложено 16 реперных участков в разных районах кра€. ќни размещены во всех природно-климатических районах кра€ на наиболее типичных ландшафтах.  роме реперных участков содержание т€желых металлов определ€етс€ в массовых почвенных образцах, которые отбираютс€ на территории всех районов кра€.

ѕредпри€ти€ ќјќ Ђ”ралкалийї и ќјќ Ђ—ильвинитї вход€т в Ђвосьмеркуї предпри€тий Ц лидеров по объему валовых выбросов «¬ в атмосферу.

»сследовани€ проводились на одной из промышленных площадок ќјќ Ђ”ралкалийї - Ѕерезниковского  алийного ѕроизводственного –удоуправлени€ є1 (Ѕ ѕ–”-1). ќјќ Ђ”ралкалийї - крупнейшее предпри€тие Ѕерезниковско-—оликамского промузла и одно из крупнейших в ѕермском крае. “ерритори€ промплощадки Ѕ ѕ–”-1 подвергаетс€ высокой химической нагрузке вследствие производственной де€тельности предпри€ти€ и характеризуетс€ высокой степенью засолени€ почв и водных объектов в св€зи с близостью солеотвалов. Ёти факторы определ€ют специфическое воздействие на природные экосистемы, в т.ч. на почвенную микрофлору.

ќтбор проб. ќтбор проб почвы и грунтов проводилс€ на территории площадки Ѕ ѕ–”-1 в радиусе 50-100м от солеотвала в местах наибольшего загр€знени€ органическими веществами и высокой минерализации. ѕробы в количестве 1 кг отбирались на глубину до 10 см и помещались в стерильные полиэтиленовые пакеты. “очки отбора проб указаны на карте-схеме. ѕробы донных отложений отбирались в водоудерживающих системах на глубине 0,2-0,5 метра специальными пробоотборниками в количестве до 0,5 кг и также помещались в стерильные полиэтиленовые пакеты. ѕробы в течение суток транспортировали в лабораторию »√»Ёћ ”–ќ–јЌ.

ќпределение спектра загр€зн€ющих веществ. ’имический анализ проб был произведен в лаборатории »√»Ёћ ”–ќ–јЌ. — помощью метода хроматомасспектрометрии в пробах почвы, грунтов и донных осадков с промышленной площадки Ѕ ѕ–”-1 было определено присутствие широкого спектра углеводородов, включа€ ароматические соединени€ (нафталин, 3,4-бензпирен и др.). ћетодом атомно-адсорбционной спектрометрии зарегистрировано высокое содержание минеральных соединений натри€, кали€, магни€.

ќценка возможности очистки почвы на территории Ѕ ѕ–”-1 от химического загр€знени€ на основе применени€ биотехнологий.

ƒл€ выбора наиболее подход€щего метода очистки почв от химического загр€знени€ в районах промплощадки и солеотвала на территории Ѕ ѕ–”-1 на первом этапе необходимо было произвести выделение из проб селективных бактериальных культур, способных сохран€тьс€ в почвенном субстрате в услови€х повышенной засоленности. Ќа втором этапе необходимо было произвести оценку способностей выделенных накопительных культур к разложению загр€зн€ющих веществ.

¬ыделение накопительных культур. »з проб почв, грунтов и донных отложений, отобранных на территории Ѕ ѕ–”-1, при перемешивании были вз€ты образцы дл€ получени€ накопительных культур микроорганизмов (рис. 6,7). Ќакопительные культуры получали на жидкой минеральной среде с добавками ароматических и хлорированных углеводородов (дизельное топливо, нафталин, бифенил, хлорированные бифенилы) и NaCl в концентраци€х от 0,2 до 0,6 %.  ультивирование проводили при температуре +280— при посто€нном перемешивании на термостатируемом шейкере в течение 7-30 суток. ƒл€ выделени€ чистых культур микроорганизмов использовали твердые агаризованные среды. ¬есь комплекс исследований по таксонамическому, физиологическому, биохимическому и генетическому анализам проводилс€ при поддержке научных сотрудникова лаборатории »Ё√ћ ”рќ –јЌ.

ћатериалы, реактивы, ферменты. ƒл€ приготовлени€ минеральных и питательных сред использовались реагенты фирм: ЂSigmaї, —Ўј; ЂFlukaї, —Ўј; ЂDifcoї, —Ўј. ‘ерменты и реагенты дл€ молекул€рно-биологических исследований фирм: ЂNew England Biolabsї, —Ўј; ЂMannheimї, Germany; ЂGibco BRLї, —Ўј; ЂSigmaї, —Ўј; ЂMerck Darmstadtї, Germany; ЂBio-Rad Rad Laboratoriesї, —Ўј; ЂFermentasї, Ћитва; Ђ—илексї, –осси€.

—реды и услови€ культивировани€. ƒл€ выделени€ и роста бактерий-деструкторов использовали минеральную среду  1 («айцев,  арасевич, 1981). ƒл€ выделени€ и роста галофильных/галотолерантных бактерий использовали минеральную среду –аймонда (среда –) (–озанова, Ќазина, 1982). NaCl добавл€ли до конечных концентраций - от 0.5 до 9.0% (вес/объем). ѕри необходимости в среды культивировани€ добавл€ли витамины: биотин, тиамин, рибофлавин, инозитол.

¬ качестве полноценной среды дл€ галофильных/галотолерантных бактерий использовали модифицированную среду –аймонда (среда ћ–) при добавлении триптона и дрожжевого экстракта в качестве ростовых субстратов.

ƒл€ получени€ агаризованной среды добавл€ли агар до конечной концентрации 1.5%. ѕри выращивании микроорганизмов на агаризованных средах нафталин, бифенил, толуол, бензол, фенол, октан добавл€ли на крышку перевернутой чашки ѕетри.

„истые культуры бактерий поддерживали на селективных агаризованных средах и хранили в глицерине при -80∞— и в высушенном состо€нии.

 оличество колониеобразующих единиц ( ќ≈) определ€ли методом серийных разведений с последующим высевом и подсчетом колоний бактерий на чашках с полноценной агаризованной средой (¬еслополова, 1995).  инетические характеристики растущей периодической культуры определ€ли согласно (ѕерт, 1978).

ѕолученные накопительные культуры. ¬ работе были получены различные варианты накопительных культур из образцов почв, отобранных на территории Ѕ ѕ–”-1. Ќакопительные культуры различались источниками углерода, содержанием хлорида натри€ в ростовой среде. ¬арианты накопительных культур:

1) на минеральной среде  1 с нафталином (фенантреном, бифенилом, ’Ѕ ) в качестве единственного источника углерода и энергии;

2) на среде –аймонда, содержащей разные концентрации NaCl (от 0.5% до 7%) с теми же субстратами;

3) на среде ћ–, содержащей разные концентрации NaCl (от 0.5% до 20%).

ќбразцы (1 г) вносили в колбы (объем 250 мл), содержащие 100 мл минеральной среды ( 1, – или ћ–). »нкубаци€ проводилась от 1 до 4 мес€цев при 28˚—. јссоциации бактерий выдел€ли путем многократных пересевов накопительной культуры и культивировании при вышеперечисленных услови€х. „истые культуры бактерий выдел€ли на полноценных агаризованных средах.

ћетодом накопительного культивировани€ из техногеннозагр€зненных почв, грунтов и донных отложений было выделено около 240 штаммов-деструкторов нафталина и фенантрена. ƒанные анализа нуклеотидных последовательностей генов 16S р–Ќ , морфологических, физиолого-биохимических и хемотаксономических особенностей изол€тов позволили установить принадлежность выделенных штаммов к родам Arthrobacter, Brevibacterium, Dietzia, Kocuria, Rhodococcus, Streptomyces, Janibacter, Bacillus, Paenibacillus и Pseudomonas.

Ѕактерии рода Arthrobacter. ¬осемь штаммов рода Arthrobacter, выделенные из почв района солеразработок, были подробно охарактеризованы. »зол€ты имели круглые, выпуклые, гладкие, не прозрачные колонии бледно-желтого цвета; клетки изол€тов неподвижные, не образуют спор, обладают четко выраженным жизненным циклом (рис. 8).

Ѕактерии рода Rhodococcus. ¬ыделены двенадцать бактерий-деструкторов рода Rhodococcus (рис. 9).

Ўтаммы на полноценной агаризованной среде образовывали разные по морфологии колонии: выпуклые блест€щие гладкие кремового цвета с ровным краем, шероховатые матовые кремового цвета с лопастным краем, выпуклые блест€щие кремового цвета с ризоидным краем и выпуклые блест€щие колонии красного цвета.

¬се выделенные бактерии относ€тс€ к классу наиболее перспективных биосурфактантов микробного происхождени€, ибо они характеризуютс€ низкой токсичностью, легкой биодеградабельностью, устойчивой активностью в экстремальных услови€х среды. »звестно, что активными продуцентами биосурфактантов €вл€ютс€ актинобактерии рода Rhodococcus. ”становлено, что данные накопительные культуры в услови€х повышенной солености не только могут нормально существовать в таких услови€х, но и сохран€ть способность к разложению углеводородов, ѕј”, ѕ’Ѕ и прочих соединений.

Ќакопительные культуры, выделенные в ходе работы, могут быть использованы в решении экологических проблем по очистке почв от химического загр€знени€ углеводородами, ѕј”, ѕ’Ѕ и других подобных веществ на следующих предпри€ти€х ѕермского кра€:

1) Ќефтедобывающих предпри€ти€х, расположенных на территории √рем€чинского, ¬ерхнекамского, ѕермского и др. районов.

2) Ќефтеперерабатывающих предпри€ти€х - ќјќ ЂЋукойлї, нефтехимическом предпри€тии Ђѕермнефтеоргсинтезї.

3) Ќа предпри€ти€х электроэнергетики Ц ќјќ Ђѕермэнергої.

4) ’имических заводах - ќјќ Ђ”ралкалийї, ќјќ Ђ—ильвинитї, Ђ√алогенї, ќјќ ЂЅератонї.

јлгоритмизаци€ анализа вли€ний загр€знений и степени воздействи€ на окружающую среду, выделение предпри€тий высокого риска по формированию химического загр€знени€ в насто€щий момент находитс€ в разработке.

«ј Ћё„≈Ќ»≈

¬ ходе работы из отобранных проб были выделены образцы микроорганизмов, способных разрушать ароматические углеводороды и полихлорированные бифенилы при повышенной минерализации (NaCl) ростовой среды.

¬ результате исследований выделено 8 штаммов бактерий-деструкторов рода Arthrobacter, и 12 бактерий-деструкторов рода Rhodococcus, способных утилизировать различные ароматические и хлорированные углеводороды в услови€х повышенного засолени€ среды. ћикробна€ деструкци€ ѕј” при повышенной солености среды крайне важна. ћикроорганизмы, способные расти и осуществл€ть деструкцию углеводородов в таких Унеблагопри€тныхФ услови€х, играют важную роль в биоремедиации экстремально загр€зненных объектов окружающей среды. »зучение биодеструкции углеводородов в присутствии повышенных концентраций солей представл€ет интерес в св€зи с острой проблемой очистки почв в местах сосредоточени€ промышленных предпри€тий по добыче и переработке нефти, соледобычи, а также очистки техногенных сточных вод и высокоминерализованных водоемов, загр€зненных токсичными соединени€ми.  роме того, исследовани€ галофильных/галотолерантных бактерий и их сообществ, способных разрушать ѕј” в присутствии высокой солености среды, имеют большое фундаментальное значение, поскольку расшир€ют наши представлени€ о физиологических, молекул€рно-биологических особенност€х микроорганизмов и характере взаимодействий бактерий в микробных сообществах.

ѕроблема очистки наземных и водных экосистем, загр€зненных токсичными, устойчивыми к разложению и представл€ющими опасность дл€ здоровь€ человека химическими соединени€ми, занимает центральное место в р€ду актуальных задач современной экологии.

ƒл€ того чтобы представить, насколько масштабны и страшны инциденты такого рода, и насколько важно использовать правильные, заранее рассчитанные технологии их ликвидации, достаточно вспомнить об экологической катастрофе, произошедшей в ћексиканском заливе летом 2010 г на одной из платформ кампании ЂЅритиш ѕетролеумї. ¬ –оссии при добыче, транспортировке, переработке и использовании нефти и нефтепродуктов ежегодно тер€етс€ около 10 млн. тонн Ђчерного золотаї!

Ќефть Ц это неоднородное вещество. ¬ ее состав вход€т соединени€, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами, а также тенденцией к биоаккумул€ции. Ќаиболее распространенными и известными науке €вл€ютс€ полициклические ароматические углеводороды (ѕј”). ѕј” поступают в окружающую среду с разливами нефти, отходами коксохимических, газоперерабатывающих производств и химических предпри€тий, образуютс€ при неполном сгорании топлива и бытовых отходов.

≈ще более опасными дл€ окружающей среды, чем ѕј”, €вл€ютс€ полихлорированные бифенилы (ѕ’Ѕ). ѕ’Ѕ широко примен€лись в течение нескольких дес€тилетий при производстве лакокрасочных материалов, пластификаторов, пестицидов, в электротехнической промышленности. ¬ насто€щее врем€ производство и использование ѕ’Ѕ, как особо стойких органических загр€знителей, запрещено —токгольмской  онвенцией (рис. 2).

¬оздействию вышеперечисленных веществ с учетом путей их поступлени€ в окружающую среду наибольший экологический ущерб несут почвы и водные объекты. ѕоэтому главной задачей экологов в данном случае €вл€етс€ восстановление почв, водных объектов. Ќар€ду с задачами по восстановлению почв, загр€зненных этими группами токсикантов, остро стоит проблема детоксикации больших объемов невостребованных коммерческих смесей, созданных на основе хлорированных бифенилов (рис. 3).

Ѕиблиографический список

1. јнаньина Ћ.Ќ., јлтынцева ќ.¬., ѕлотникова ≈.√. »зучение сообщества микроорганизмов, выделенного из района солеразроботок // ¬естник ѕермского университета. —ери€ биологи€. Ц 2005.- ¬ып. 6.- —. 109-114.

2. јндересон –. . »спользование микробиологического метода дл€ очистки нефтезагр€зненных почв / –. . јндересон, ‘.я. Ѕагаутдинов, “.‘. Ѕойко и др. // »нтродукци€ микроорганизмов в окружающую среду: тез. докл. междунар. конф. ћ., 1994. —. 10.

3. јлтынцева ќ.¬., ѕлотникова ≈.√., ƒемаков ¬.ј. ћикробна€ деструкци€ полиароматических углеводородов в услови€х повышенного засолени€ среды // 4-й ћеждународный семинар-презентаци€ инновационных научно-технических проектов ЂЅиотехнологии 2000ї.- ѕущино.- 2000.-—. 73.

4. Ѕердичевска€ ћ.¬. ќсобенности физиологии разрабатываемых нефт€ных залежей / ћ.¬. Ѕердичевска€ // ћикробиологи€. Ц 1989. - є1. Ц —.60 Ц 65.

5. ≈горова ƒ.ќ., ѕлотникова ≈.√., ƒемаков ¬.ј. Ѕиоремедиаци€ почв, загр€зненных полихлорированными бифенилами, грамположительными бактери€ми // јктуальные проблемы микробиологии и биотехнологии: ћатериалы ћеждународной научной конференции. Ц  ишинев. Ц 2009. Ц —. 24-25.

6. ≈горова ƒ.ќ., Ўумкова ≈.—., ƒемаков ¬.ј., ѕлотникова ≈.√. –азложение хлорированных бифенилов и продуктов их биоконверсии штаммом Rhodococcus sp. ¬7а // ѕрикладна€ биохими€ и микробиологи€. Ц 2010. Ц “. 46, є6. Ц —. 644-650.

7. «айцева ≈.ј., ќсипова “.ј. »зучение биокатализаторов и возможностей их практического использовани€ в рамках федеральной целевой научно-технической программы –оссии Ђ»сследовани€ и разработки по приоритетным направлени€м развити€ науки и техникиї // ¬естник ћосковского ”ниверситета. —ер.2. ’ими€. 2006. “. 47. є1.

8. »ларионов —.ј. ЂЁкологические аспекты восстановлени€ нефтезагр€зненных почвї

9.  аблов ¬.‘., »ощенко ё.ѕ. ѕроблема сбора нефти и нефтепродуктов при аварийных разливах

10.  алюжный —.¬. ЂЅиотехнологи€ защиты окружающей среды: единство биокаталитических и инженерных подходовї

11. ќборин ј.ј., »ларионов —.ј., Ќазаров ј.¬., ’мурчик ¬.“., ћаркарова ћ.ё. ЂЌефтезагр€зненные биогеоценозыї

12. –ыбкина ƒ.ќ., ѕлотникова ≈.√. »сследование способности штаммов-деструкторов бифенила к разложению хлорароматических ксенобиотиков // ћатериалы международной конференции Ђ“атищевские чтени€: јктуальные проблемы науки и практики-2004ї. Ц “оль€тти. Ц 2004. Ц —. 226-230.

13. Ўамраев ј.¬., Ўорина“.—. ¬ли€ние нефти и нефтепродуктов на различные компоненты окружающей среды.



–убрики (разделы) сайта, содержащие публикации по проблемам организации исследовательской и проектной де€тельности школьников:

Ќа нашем сайте, помимо текущего раздела, есть также три других раздела, также посв€щенные исследовательской и проектной де€тельности школьников. Ёто раздел ¬ебинары, посв€щенный вопросам организации исследовательской де€тельности школьников в природе, а также разделы »сследовательские работы и ѕубликации. ѕоследние два раздела отличаютс€ от текущего раздела тем, что там собраны детские исследовательские работы и публикации педагогов по тематике "полевого изучение природы", т.е. исключительно работы, выполненные или описывающие исследовательскую де€тельность школьников ¬ ѕ–»–ќƒ≈. ƒанный же раздел посв€щен более общим вопросам организации исследовательской и проектной де€тельности.


¬нимание! Ќа нашем сайте мы готовы публиковать статьи по вопросам организации экологического образовани€ детей в природе, которые могут быть полезны коллегам по всей стране. Ёто могут быть проблемные статьи, авторские образовательные программы, методические пособи€, нормативно-инструктивные документы и материалы, фотографии, отчеты и т.п. по таким тематикам как:

  • полевые практикумы,
  • экологические образовательные экспедиции,
  • экологические лагер€,
  • конкурсы детских исследовательских работ (проектов),
  • материалы семинаров и конференций,
  • методики полевых исследований (проектной де€тельности),
  • детские исследовательские работы (проекты),
  • экологические тропы,
  • "экспедиционна€ жизнь".

ќ ¬ас и ¬ашем опыте узнает вс€ –осси€, а главное - ¬ы сможете принести пользу системе экологического образовани€ нашей страны, "вложить свою лепту" в совершенствование форм и методов работы с детьми!

≈сли ¬ы готовы поделитьс€ своим опытом с коллегами по всей стране - присылайте свои предложени€ (кратко опишите свои материалы), мы рассмотрим их и вместе обсудим наиболее оптимальную форму их публикации на нашем сайте.


ѕрактикумы —еминары ¬ебинары »сследовательска€ работа Ёкспедиции и лагер€ Ёкотропы Ёкологические игры ѕубликации




«агрузить приложени€ из магазина Google Play / Play Market

«агрузить приложени€ из AppStore / iTunes


Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
ѕанорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале


ѕоделитьс€/Share:
ќбращение с посетител€м сайта



: ml : [ stl ]
ѕорекомендуйте нас в "своих" социальных сет€х:
- share this page with your friends!


Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
ѕанорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале


© Ёкологический центр "Ёкосистема"Щ, ј.—. Ѕоголюбов / © Field Ecology Center "Ecosystem"Щ, Alexander Bogolyubov, 2001-2019