Биоремедиация нефтешламов компостированием
При компостировании нефтепродуктов численность спорообразующих бактерий в начальный период, соответствующий активной фазе ремедиации, снижалась на порядок.(рисунок 24, б. В соответствии с характером используемого метода этот факт может отражать как снижение содержания собственно спор, так и переход данной части микробиоценоза в вегетативную форму со сниженной токсико-резистентностью. [7]
В конце теплого сезона количество бактерий в состоянии спор обычно восстанавливается до начального уровня и в дальнейшем не претерпевает резких изменений (рисунок 24, б), что свидетельствует об устойчивости спор, в том числе в условиях неблагоприятного температурного режима.
Число актиномицетов в процессе компостирования нефтешлама увеличивается на первом этапе. В нефтешламе численность микромицетов изменяется в широких пределах.
Такая динамика может отражать как избирательную токсичность углеводородов и/или их метаболитов, так и конкурентные или антагонистические отношения с другими представителями биоценоза.
Деградация загрязнений является результатом активной жизнедеятельности микробного сообщества, обитающего в нефтешламе, о чем свидетельствует, в частности, повышение числа деструкторов. При создании относительно благоприятных условий собственная микрофлора нефтешламом загрязненных объектов способна к разложению умеренной дозы контаминирующих агентов (5-10 % углеводородов нефти) в результате увеличения численности и повышения активности эндогенного микробного сообщества. Во втором ремедиационном периоде наблюдается уменьшение доли ПАУ-деструкторов, что свидетельствует об исчерпании доступных ростовых субстратов соответствующей химической структуры и о снижении биодоступности остаточного загрязнения.
Рисунок 24 - Динамика роста различных физиологических групп микроорганизмов в процессе компостирования: а - аэробные гетеротрофы; б - спорообразующие бактерии; е - актиномицеты; г - микромицеты; А, Б, В - варианты пилотно-полевого компостирования
Снижение биоразлагаемости может являться также результатом связывания продуктов метаболизма нефтяного загрязнения с компонентами гумуса и гумусоподобными веществами, количество которых существенно увеличивалось при компостировании нефтешлама.[8]
Изучение численности микробных популяций в процессе компостирования нефтешлама позволяет выявить следующие закономерности. В течение первого трехмесячного этапа в первую очередь возрастает численность аэробных гетеротрофных бактерий, к которым принадлежат и специфические деструкторы нефтяного загрязнения, что характерно и для нефтешламо-загрязненных почв, не подвергающихся очистительным процедурам. Для весенне-летнего сезона второго ремедиационного периода наиболее показательно увеличение числа актиномицетов, что объясняется их экологической стратегией, а именно, ростом количества этих спорообразующих прокариот на поздних стадиях деструкции труднодоступных субстратов.
При компостировании происходит снижение нефтяного загрязнения до 90%. Полученный грунт не токсичен для растений и инфузорий. [7]