Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка):
Имеются сообщения о росте сообщества микроорганизмов на стироле, в
результате чего удаляется ингибитор полимеризации 4-грет-бутилкатехол. В
результате свобод-
19-1344
290
Глава 6
норадикальной полимеризации стирола происходит осаждение полистирола.
Впоследствии этот полимер исчезает, что свидетельствует о способности
данного микробного сообщества к разрушению полистирола.
6.7.5. Биодеградация нефтяных загрязнений
Рассмотрим теперь процессы биодеградации сложных смесей углеводородов и
их производных в средах, загрязненных нефтью. Речь пойдет как о сточных
водах нефтяной промышленности, так и о загрязнении нефтью окружающей
среды. Источники таких загрязнений могут быть самые разнообразные:
промывка корабельных бункеров для горючего, аварии на танкерах в открытом
море (основная причина нефтяных загрязнений окружающей среды), утечки в
нефтехранилищах и сброс отработанных нефтепродуктов.
' \ Сточные воды нефтяной промышленности обычно очищают биологическим
способом после удаления большей части нефти • физическими способами или с
помощью коагулянтов. Токсическое воздействие" компонентов таких сточных
вод на системы активного ила можно свести к минимуму путем постепенной
"акклиматизации" очистной системы к повышенной скорости поступления
стоков и последующего поддержания скорости потока и его состава на одном
уровне. Однако загрузка этих' систем1 моЖеТ значительно варьировать и,
видимо, лучше использовать более совершенные технологии, например системы
с илом, аэрированным чистым кислородом, или же колонные биореакторы.
Самые большие утечки нефти в окружающую среду происходят в море, где она
затем подвергается различным физическим превращениям, известным как
выветривание. В ходе эЧих абиотических процессов, включающих растворение,
испарение и фотоокисление, разлагается - в зависимости от качества нефти
и от метеорологических условий - 25-40% нефти. На этой стадии разрушаются
многие низкомолекулярные алканьк Степень микробиологической деградации
выветрившихся нефтя-нЫх рйзлйвов определяется рядом факторов. Весьма
важен состав нефти: относительное содержание насыщенных, ароматических,
содержащих азот, серу и кислород соединений, а также гсфальтенов в
различных типах нефти различно. Определенную устойчивость нефти придают
разветвленные алканы, серусодержащие ароматические соединения и
асфальтены. -Кроме того, скорость роста бактерий, а следовательно, и
Скорость биодеградации определяются доступностью питательных веществ, в
частности азота и фосфора. Оказалось, что добавление таких веществ
увеличивает скорость биодеградации-
Окружающая среда и биотехнология
291
Количество разных организмов, способных расти на компонентах нефти,
зависит от степени загрязненности углеводородами. Например, больше всего
их находят поблизости от крупных лортов или нефтяных платформ, где среда
постоянно загряз-* иена нефтью. Полная деградация нефти зачастую не
происходит даже при участии богатых по видовому составу микробных
сообществ. Наиболее биологически инертные компоненты, например
асфальтены, содержатся в осадочных породах и нефтяных залежах. Основные
физические факторы, влияющие на скорость разложения нефти,-это
температура, концентрация кислорода, гидростатическое давление и степень
дисперсности нефти. Наиболее эффективная биодеградация осуществляется
тогда, когда нефть эмульгирована в воде.
Особую проблему представляют выбросы или . случайные разливы нефти на
поверхности почвы, поскольку они могут •привести к загрязнению почвенных
вод и источников питьевой :воды. В почве* содержится очень много
микроорганизмов, способных разрушать углеводороды. Однако даже их
активность не ¦всегда достаточна, если образуются растворимые производные
или поверхностно-активные соединения, увеличивающие распространение
остаточной нефти.
<6.7.6. Пестициды
'Слив отходов производства пестицидов сегодня'строго контролируется;
технология очистки сточных вод или их детоксикации хорошо разработана,
хотя остается сложной и многообразной. Она включает сначала экстракцию
пестицидов растворите-1 лями, а затем обычную биологическую обработку.
Для ликвидации непредусмотренных выбросов, происходящих при утечках шли
при промывке и замене контейнеров с пестицидами, подходящая технология
пока отсутствует. Пестициды попадают в окружающую среду и в результате
использования их для обработки сельскохозяйственных культур. Большинство
пестицидов расщепляется бактериями и грибами. Превращение исходного
пестицида в менее сложные соединения нередко осуществляется при участии
сообществ микроорганизмов. Были описаны различные стадии и промежуточные
продукты- процессов деградации-ДДТ, идущей, например," в ходе
сопряженного метаболизма и приводящей к полной минерализации этого
стайного пестицида. Часто из среды, содержащей ксенобиотик, можно
выделить сообщества такого рода, в которых он служит не основным
источником углерода, а источником фосфора, серы или азота. Чрезвычайно
