Дипломдық жұмыс: Мұнаймен ластанған топырақтан қозғау салу әдісі арқылы 94 изолят

КІРІСПЕ

 

Мұнай — көміртегілер қоспасы болатын, жанатын майлы сұйықтық. Қызыл — қоңыр, кейде қара түске жақын. Тіпті түссіз түрі де кездеседі. Жердің тұнбалық қабатында орналасқан, пайдалы қазбалардың ең маңызды түрі. Мұнайдың молекулалық массасы әртүрлі органикалық заттардан тұрады. Атап айтсақ, ароматты көмірсутектер, циклоалкандар және де көмірсутектің оттекті, күкіртті, азотты туындыларының күрделі қоспасы.

Мұнайдың негізгі компоненттері болып табылатын көмірсутектер төрт класқа: 1). Парафиндер (Алкандар).  Бұл жалпы мұнай құрамының 90% иемденеді. 2). Циклопарафиндер (Нефтендер)  қаныққан циклді қосылыстар мұнай өнімдерінің 60%   иемденеді. 3). Ароматты көмірсутектер. Жалпы мұнай құрамының 20 — 40%.  4). Олефиндер (Алкендер).  Жалпы мұнай құрамының 10%н иемденеді. Қоршаған ортаның мұнай және мұнай өнімдерімен ластануының жоғарылауы табиғи экожүйенің биологиялық тепе — теңдіктің  күрделі бұзылыстарына әкеледі [1].

Қоршаған ортаның мұнай және мұнай өнімдерінен өздігінен тазалануында химия  — физикалық процесс маңызды рөл атқарады. Бірақ оларға толығымен деструкиялау үшін мұнай тотықұтырушы микроорганизмдердің рөлі зор. Мұнай көмірсутектері топырақ және су биоценоздарының қалыпты компоненттері болып табылады. Мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің түрлі жағдайларда әртүрлі биоценоздарда таралуын көптеген ғалымдар зерттеген. Бірқатар зерттеушілер мұнаймен ластанған экожүйені тазалау процестердегі көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің шешуші рөлін сипаттаған [2].

Қазіргі кезде көмірсутегін тотықтыру қабілетіне ие мицелді саңырауқұлақтардың, ашытқылардың және бактериялардың жүзден астам туысы бөлініп алынған. Corinebacterium, Artrobacterium, Brevibacterium туыстарының өкілдері әртүрлі экожүйелерден бөлініп алынған. Сонымен қатар Таусон И.О тіпті шөл жерлердің топырағында көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың болатынын анықтаған. Жалпы топырақ микробтарының көбі белсенді болып келеді. Көміртектермен қатар мұнай құрамында тағы басқа заттар да бар. Мырышы бар — H2S, меркаптандар, моно — және дисульфидтер, тиофендер мен тиофандар полициклдіктермен бірге (70 — 90% қалдық өнімдерде шоғырланады);  азотты заттар  –  негізінен пиридин, хинолин, индол, карбазол, пиррол және порфириндер  (үлкен бөлігі ауыр фракциялар мен қалдықтарда шоғырланады)  гомологтары; қышқылды заттар – нафтен қышқылы, фенолдар.  Элементтік құрамы;  С – 82 – 87%, Н – 11 — 14.5%, S – 0.01 – 6%, N  —  0,001 — 1,8%, O — 0,005 — 0,35%.  Барлығы,  мұнай құрамында 50-ден аса элементтер табылған. Мысалы, жоғарыдағылармен қоса V (10 — 5 — 10 — 2%), Ni (10 – 4 – 10 — 3%) . Әр зат әр кен орнында әр мөлшерде кездесетіндіктен орташа химиялық қасиеттер жайлы тек шартты түрде ғана айтуға болады. Мұнай дүние жүзілік жанар —  жағар май  —  энергетикалық балансында орасан зор үлеске ие. Оның адамзат пайдаланатын қуат көздері ішінде 48% алады. Болашақта бұл көрсеткіш мұнай өндірудің қиындай беруінен және атом және басқа қуат көздерін пайдалануының өсуінен кеми береді [3;4;5].

Химия мен мұнай — химия өнеркәсіптерінің қарқынды дамуына байланысты мұнайға деген сұраныс жанар  —  жағар майлар үшін ғана емес, синтетикалық каучук, синтетикалық талшықтар, пластмасса, жуу құралдарын, пластификатор, бояғыштар өндіру, шикізат көздері үшін өсуде. Осыларды шығаруға бастапқы заттар ретінде көп қолданылатындар: парафиндік көміртектер – метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан, және жоғарымолекулярлықтар (10 — 20 атомды молекулалы көміртектер), циклогексан; ароматты көміртектер – этилен, пропилен, бутадиен, ацетилен [6].

Адамзаттың үшінші мың жылдығына шешімі өмірдің өзіне де, және жер бетіндегі өркениетке де қатысты шешілетін үлкен көлемді экологиялық мәселелер кіреді. Ғылыми техниканың дамуы табиғи мекен ету ортасына қайталанбайтын құлдырау алып келді.  Өнеркәсіптің, транспорттың және ауыл шаруашылықты химияландырудың қарқынды дамуының нәтижесінде табиғат ортасында аймақтық және жаһандық өзгерулер болды. Адамды түр ретінде  қалыптастырған экожүйе соңғы жүз жылдықта тек қана әр түрлі адамдардың популициясының денсаулығына емес, сонымен қатар эволюция барысының барлық түріне әсер ететіндей етіп өзгерді [7;8].

Адамның өндірістік жұмыстарының нәтижесінде, қоршаған ортаның ластануы қазіргі уақытта қауіп төндіруші фактілер болып табылады. Мұнайды табу жылдамдығы және қарқынды кеңейту жаһандық ластанудың техногенді себептерінің бірі болып табылады.  Бұл өз кезегінде мұнай қазіргі уақытта оны қолданусыз мүмкін емес, ең қымбат шикізат екенін көрсетеді. Бірақта, мұнайды табу барысы, оны тасымалдау, сақтау және қайта өңдеу қоршаған ортаны ластаудың жиі көздері болып табылады және апатты аймаққа айналуы мүмкін. Мұнай және мұнай өнімдерінен энергетикалық балансқа тәуелді шектеулерге қарамастан көмірсутек отынын әлемдік деңгейде энергия жұмсау үлесі 3\2 құрайды. Мұнайдың үлесіне пайдаланылатын отын энергетикалық шикізатының жартысынан астамы тиеді. Қазіргі уақытта мұнай және мұнай өнімдеріне сұраныс орташа 8% көбейіп отырса,  ал табысы жылына 5,5% болып табылады [9].

 Сонымен қатар,  мұнайдың ұңғымаларынан атқылауы,  трубалардың өрттен, тот басудан жарылуы сияқты апаттар экологиялық қауіп  —  қатерді тудырады.  Ауыл шаруашылықтан,  бензин толтыру станцияларынан  және мұнай өңдеу кәсіпорындарынан шығарылған лас ағынды сулар экожүйеге кері әсер етеді. Нәтижесінде қоршаған орта ауа, су, топырақ және өсімдіктер мұнай өнімдерімен ластанады, ауыз суға түскен мұнай өнімдері халықтың денсаулығына тікелей қауіп төндіреді [10].

 Мұнай және ауыр мұнай өнімдері аздап улы болып келеді, бірақ олардың жоғарғы мөлшері топырақтың сулы физикалық қасиетін бірден төмендетіп, топырақтардың морфологиялық, физикалық, химиялық және биологиялық қасиеттерінің өзгеруіне алып келуі мүмкін. Мұнаймен ластануының нәтижесінде топырақ суды ұстап тұру және сіңіру қабілетін жоңалтады. Таза топырақпен салыстырғанда ылғал жұтқыш және суды өткізгіш мәні өте төмен болып табылады. Топырақтың мұнай қалдықтарымен және әртүрлі химиялық реагенттермен,  өндіріс қалдықтарымен ластануы, топырақтың — тұздануы техногенез өршуінің тікелей жолдары болып табылады [11;12].     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ

 

1.1  Топырақтың мұнаймен ластануы

 

Мұнайды жоғарғы молекуляры өнімдерге құюдың нәтижесінде топырақтың беткі қабатында ыдырауға тұрақты болып келетін түйіршіктер түзіледі, ал ауыр мұнайды бірнеше рет құю кезінде қатты түйірлер түзіледі. Топырақтың мұнаймен ластануы оның бірқалыпты қызметін бұзады, физико-химиялық құрамы өзгереді, биохимиялық процесстерінің сипаттамасы өзгереді. Мысалы, тундра аймағында топырақтарда жылу алмасу режимі бұзылып жатыр, механикалық зақымдалу және бұзылуға тап болады. Топырақтың беткі қабатында минералды заттар пайда болады [13].

Қазақстан табиғат ресурстарының жоғарғы потенциялына ие. Мұнайдың, көмірдің, қара кен, түрлі түсті металдардың белгіленген қорлары ұзақ уақытқа дейін Республиканы қажеттіліктерімен қамтамасыз етеді [14].

 Қазіргі уақытта  Атырау облысында  43 мұнай және газ кен орны ресурстары  өңделіп жатыр, соның ішінде Тенгиз бірден — бір кен орны болып табылады. 2000 — жылы ең ірі батыс Қашаған  кен орны ашылды. 1998 — жылы Каспий маңы аймағында  18, 2 млн.  тонна мұнай қазылып алынды. Кен орындарында мұнайды өңдеу көлемді территорияның ластануына алып келді, экологиялық мәселелерді тудырды және тұрғындарға қауіп төндірді. Олар ауаның ластануымен, тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтардың жиналып қалуымен байланысты.  Атырау облысында мұнай және газды өңдеу кезінде, бұрғы мұнарасынан радиусы 100 метрде өсу жоғалады.  2 – 3 км қашықтықта өсу газды факелден қатты зақымдалған,  ал 200 — 250 метрде толығымен жойылды.  Осылай, топырақ айналымнан шығады. Өзін – өзі тазалау процесі өте жай жүргізіліп жатыр [15] .

Мұнайды өндіру аймағы біршама жерді ластануға алып келді және экологиялық мәселелерді туындатты. Олар күзеттің жетіспеушілігімен және ауаның ластануымен, тұрмыстық және өндірістік қалдықтардың жиналуымен байланысты болып келеді. Мұнайды өндіру жергілікті тұрғындардың денсаулығына қауіпті болып келеді. Каспий маңы аймағында да мұнай өңдеу салдарынан экологияның бұзылуы байқалады. Сонымен қатар өнеркәсіптердің, ауыл шаруашылықтың қалдықтарын көміп тастау қоршаған ортаның сапасына кері әсер етеді. Осының нәтижесінен ауа, су ластанады.  Мұнаймен ластанған топырақтардың экологиялы — геохимиялық сипаты олардың  сандық — сапалы құрамына, физика — химиялық қасиеттеріне байланысты болады. Олар болса әртүрлі өндіріс орындарында, жеке скважиналарда, тіпті мұнайларда да сан алуан түрлі болады. Мұнай өнімдерінің басым мөлшері топырақтың қарашірінді қабатында жинақталады. Мұнаймен ластанған топырақтардың маңызды генетикалық көрсеткіштері бұзылады [16].

 

 

1.2. Мұнаймен ластанған топырақтың тұрақтанған мәселелері

 

Қазіргі технологиялар деңгейінде мұнай және мұнай өнімдерінің 1 – ден 16,5%  оларды тасымалдау ,  дайындау,  қайта өңдеу кезінде төгіледі. Шикі мұнай және тауарлы мұнайдың әлемдік шығыны жылына 10млн. құрайды.  Топырақтың мұнаймен ластануына көп көңіл бөлінеді, себебі мұнай өндірісі көлемі жағынан ірі өндірістерге жатады, мұнай шығаратын жерлер бірнеше жүздеген километрлерді алып жатады. Осының нәтижесінде мұнай өндіруші аймақтар экологиясы төмен аймақтар болып саналады. Мұнаймен ластанған аймақтар мұнай өндіретін аймақтардан көлемі жағынан үлкен болып келеді. Топырақ, беттік және жер асты сулары, атмосфера  зор өзгерістерге ұшырайды [17;18].  

Мұнай және мұнай өнімдері — бұл құрамы мен құрылымның айырмашылығымен оншақты заттардың атауларының жиынтығы. Сонымен қатар топырақтағы мұнай және мұнай өнімдерінің құрамы кең ауқымда өзгереді. Мұнай құрамының сипаттамасына келесі белгілер тән: улы және геохимиялық тұрақтылығы бойынша мұнай және мұнай өнімдерін, яғни ауыр және жеңіл фракциялар, парофиндер болды.  Мұнайдың жеңіл фракциялары тірі ағзалар үшін жоғарғы улы қасиетке ие.  Бірақ олардың әсер етуі өте қысқа болып келеді. Мұнай парофиндерінің топыраққа түсуі ұзақ уақытқа дейін топырақтағы  ылғал алмасуды бұзады. Мұнайдағы күкірттің әр түрлі формалары (сульфидтер, тиофендер, бос күкірт),  тірі ағзаларға улы әсер етеді. Сонымен бірге мыналарды айыра білу керек:

1) Жеңіл мұнай  өнімдері  (бензин, керосин).

2) Ауыр мұнай және мұнай өнімдері (мазут, битум).

Жеңіл мұнай өнімдері топырақтың беткі қабатында жайылады. Осылай топырақтан жеңіл мұнай фракцияларының  20 — 40%  булану жолымен жойылады. Құрамында ауыр металдар бар ауыр мұнай және мұнай өнімдері ағзаға улы әсер етеді және топырақтың құрамын өзгертеді [19;20].

Мұнай және газ қорларын  меңгеру  Қазақстанды әлемдегі ең ірі мұнай өндірушілердің қатарына шығарды. Мұнай газ саласы мемлекет тұрғындарының өмірлерін әлеуметтік – экономикалық  жағдайларын өзгертті. Дәл қазіргі уақытта қоршаған ортаны мұнай және мұнай өнімдерімен ластануы табиғи экожүйенің бұзылуына алып келеді.  Мұнаймен ластану, топырақ микроорганизмдердің жақсы тіршілік етуіне әсерін туғызады. Мұнаймен ластану кезінде топырақтағы режим бұзылады. Бактериялардың аэробты формалары анаэробты формаларға алмасады. Топыраққа мұнаймен бірге қатты  бөліктер,  парофиндер түседі. Олар топырақтағы ауаны,  ылғалды кемітеді. Топырақтың құнарлылығы бірінші кезекте микроорганизмдердің тіршілік әрекетімен тығыз байланысты. Микроскопиялық саңырауқұлақтар микромициттер және сапротрофты спора түзуші бактериялар бацильдер әдеттегі топырақтың мекендеушілері.  Микроорганизмдер ластанған топыраққа тез үйреніседі. Егер бір микроорганизм бірнеше  ластаушыларға сезімтал болып  келсе,  ал кейбіреулері керісінше олардың ыдырауына қатысады [21;22].

 Мұнайға сезімталдығына қарай микроорганизмдерді бірнеше топтарға бөлуге болады. Бірінші топ — мұнаймен ластануының нәтижесінде саны азаяды. Бұл — нитрофикаторлар болып табылады. Целлюлозолитиктер деп те аталады. Екінші топ — саны бірнеше есе көбейеді. Бұл – азотофиксаторлар. Микроорганизмдердің қалғандары ластану дозасына қарай әр түрлі әсер етеді. Берілген микробиологиялық зерттеулерге қарап, көмірсутегі тотықтырушы бактериялар мұнаймен ластанған топыраққа жақсы әсер ететіндігін көруге болады. Қоңыр орман топырағының зерттеу үлгісінен  Hyphomycetes класының бес туысына жататын микромициттердің  26 түрі бөліп алынды. Солардың ішінен ластанбаған топыраққа тән түрлері: Cephalosporium resogriceum, Pencillium diversum, P. Lilacinum, P. Variabile, P Velutinum, A. Nidulans , P. Funiculosum. Ал, тек қана ластанған топырақта кездесетіндер: A. Fumigatus var albus, A. Niduls, A. Ochraceus, T. Harzianum, T. Viride, Trichoderma koningii, P. Restrictum, F. terreus. Сонымен қатар Mucor туысына жататын түрлері де бар. Олар: A. Fumigatus, A. Niger, A. Oryzae,  A. Restrictus, A. Terreus, P. Decumbens, P. Freguentans, P. Lenosum[23;24].

Соңғы жағдайлар топырақтың санитарлы — фитопотологиялық жағдайын төмендетті. Топырақтың мұнаймен ластану кезінде бацилдер саны көбейе  түсті. Клеткалардың белсенді көбеюі және өсуі топырақ саңырауқұлақтарының арқасында болды. Орманның сұры топырағының мұнай өнімдерімен ластануы, микромицеттердің фитопотагенді түрлерінің үлкеюіне, Aspergillus  fumigates, Aspergillus niger, A.Ochraceus, P.Decumbens, P. Freguentans, P. Lanosum, Trichoderma сияқты микроорганизмдері көмектесті. Толық ластанбаған топырақтың мұнаймен ластануы микроорганизмдер санының көбеюіне алып келді. Толық ластанбаған топырақта Rhodotorula туысы ашытқыларының саны өте көп. Ал, өте қатты ластанған топырақтарда кездеспейді [25].

 

1.3 Мұнаймен ластанған топырақтарды тазарту жолдары

 

Мұнаймен ластанған топырақтарды тазартудың физикалық, химиялық, биоигиялық тәсілдері және оларды шешудің проблемалары қарастырылған. Мұнай  және тұзды жер асты ыза суларының топырақты ұзақ мерзімде ластауы жер құнарлылығының күрт төмендеуіне алып келді. Осындай жерлерді қалпына келтіру мен қорғау аса өзекті мәселе болып табылады. Қоршаған ортаның мұнаймен ластануының қолайсыз зардаптарын барынша азайту үшін өндіру технологиясы мен оның тасымалдау ережелерін қатал сақтау қажет [26].

 Қазіргі таңда мұнаймен ластанған топырақтарды  рекультивациялау жеткілікті дәрежеде ғылыми негізделген түрде жүргізілуде. Топыраққа төгілген мұнайдың зардаптарын жою жолдары топырақтың құнарлы қабатын қайтымсыз өзгерістерге душар етеді. Мысалы, мұнайды жағу, ластанған топырақтарды үйінділерге жинау. « Рекультивациялаудың »  мұндай әдістері мүлдем тиімсіз болып келеді. Механикалық және физикалық әдістер мұнай және мұнай өнімдерін топырақтан толық  аластата  алмайды. Себебі мұнайдың топырақтағы табиғи ыдырауы биохимиялық процесс. Мұнаймен ластанған  топырақтарды микроорганизмдермен тазарту негізінде екі жолмен жүргізіледі.

1. Ортаның физика — химиялық жағдайларын өзгерту жолдарымен топырақтың табиғи микрофлорасының метаболикалық белсенділігін көтеру.
2. Ластанған топырақтарға арнайы таңдап алынған белсенді мұнай ыдыратушы микроорганизмдерді ендіру. Келтірілген әдістер бірқатар ерешеліктерімен сипатталады. Оларды іс жүзінде ендіру техникалық және экологиялық қиындықтарға душар етеді. Агротехникалық амалдардың көмегімен мұнаймен ластанған топырақтағы мұнай мен мұнай өнімдерінің ыдырауын жиі жыртып,  қопсыту арқылы күшейтуге болады [27].

 Мұнай мен мұнай  өнімдерінің микробиологиялық ыдырауын анықтайтын маңызды факторлардың бірі — температура. Топырақтың оңтайлы температурасы арасында орын алады. Аридтік зонада орналасқан топырақтардың мұнайдан өздігінен тазалану қарқыны  гумидтік зонадағыға қарағанда айтарлықтай жоғары болып табылады. Сонымен қатар  топырақтың ылғалдылығын сақтау, негізгі агротехникалық тәсілдің бірі болып саналады.  Ол қолайлы су режимін топырақты суару арқылы ұстап тұрады. Мұнаймен ластанған топырақтарға тарамдалған тамыр жүйелері бар люцерна және басқа да бұршақ тұқымдас өсімдіктерді егу көмірсутектерінің ыдырауын тездетеді. Көп жылдық өсімдіктер өздерінің дамыған тамыр жүйесімен ластанған топырақтардың газ ауа режимін жақсартады.  Өздерінің тамыр жүйесімен азот және биологиялық белсенді қосылыстарымен байытады.  Бұл өз кезегінде микроорганизмдердің мұнай мен мұнай өнімдерін ыдыратуын тездетеді.  Сонымен өсімдіктердің өзі де әр түрлі кластағы мұнай көмірсутектерін ыдыратады. Агротехникалық тәсілдерді қолдана отырып, көп жағдайда ортаның физика — химиялық қасиеттерін өзгерте отырып,  мұнай мен мұнай өнімдерінің ыдырауын тездетуге болады. Топырақтардағы көмірсутектердің ыдырауы көп факторларға байланысты, сондықтан әрбір нақтылы жағдайға нақты агрохимиялық шаралар жасау қажет. Бұл шараларды ортаның физика химиялық жағдайына байланысты микробиологиялық, биохимиялық  және агротехникалық кешендер негізінде жүргізілуі керек. Мұнай мен ластанған топырақ экожүйесін қалпына келтіру күрделі әрі ұзаққа созылатын процесс. Бұл қатаң ғылыми негіздерге сүйенеді. Айтып кеткендей, мұнаймен ластанған топырақтардың құрамы өзгереді. Топырақта қорғасын, никель, титан, молибден мен кобальттың және тағы басқа металдардың шамадан тыс жинақталуы экологиялық жағдайды күрделендіріп, адамдарға ауру тудырады. Ластанған топырақтарды қалпына келтіру жұмыстары — химиялық элементтердің уыттылығын басуға бағытталған.  Мұнайдың бүлдіру және топырақ жабынының тазару жылдамдығы біршама дәрежеде микроорганизмдердің тіршілігіне қолайлы климатқа тығыз байланысты. Мұнай газ кен орнындағы қоңыр және сұр қоңыр топырақтарының табиғи жағдайларында саңырауқұлақтар, негізінде Penisilium, Aspergillus қалыптасады. Кәсіпорындарда ластанған топырақтарды тазартудың механикалық түрін қолданып, мазуттанған топырақ массасын бульдозермен ысырып, палигонға тасудың тиімділігі шамалы. Себебі ол топырақ жабынының толық жойылуына әкеп соғады [28].

Дүниежүзілік тәжірибе мұнаймен ластанған топырақтарды микробтармен тазартудың тиімділігін дәлелдейді. Ал, “Оксидентал кимикл” (АҚШ), “Бейстритент” (Англия), “Биадетакс” (Германия) сияқты әйгілі фирмалар мұнаймен ластанған жер бетін  микрбпен тазарту әдістерін кеңінен қолдануда. Мұнайды тазартуға арналған  “Биоструктур”, “Путидол”, “Гидробак” сияқты препараттары жасалынды. Қазіргі таңда Қазақстан микробиологтары бірқатар жаңа штамдарды зерттеп, оларды бөліп алып практикада қолдануға нұсқау берді. Мұнаймен ластанған топырақтарды тазалаудың микробиологиялық әдістерімен қатар мұнай өндіруші кәсіпорындарда табиғи және жасанды мұнай сорбенттерін жете зерттеп енгізудің маңызы зор [29;30].   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ МЕН ӘДІСТЕРІ

 

2.1 Зерттеу нысандары

 

Микроорганизмдер. Теңіз кен орнынан алынған мұнаймен ластанған топырақ үлгілерінен алдын ала бөлініп алынған 94 бактерия изоляттары.

Топырақ. Теңіз кен орнынан алынған топырақ. Топырақ түрі құмдауыт саз аралас топырақ.

 

2.2 Қоректік орталар

 

Ет пептонды агар (ЕПА) – стандартты дайын ет пептонды агар қоректік ортасын пайдаландық. Ет пептонды агар қоректік ортасын 1 литр суға 38 г ЕПА құрғақ ұнтағын қосып, колбаларға құйып, 0,1 МПа 30 минут залалсыздадық (“HIMEDIA”, Қазақстан).

Ет пептонды сорпа (ЕПС) — стандартты дайын ет пептонды құрғақ сорпа қоректік ортасын 1 литр суға 15 г қосып дайындадық (“HIMEDIA”, Қазақстан).

Минеральді қоректік орта – NH₄NO₃ – 1,0 г/л; K₂HPO₄ – 1,0 г/л; KH₂PO₄ – 1,0 г/л; MgSO_4ֹ7H₂O – 0,2 г/л; FeCl₂ — аз мөлшерде, дистилденген су – 1,0 литр. 0,1 МПа 30 минут залалсыздадық. Көміртегі көзі ретінде әртүрлі мұнай және мұнай өнімдерін қостық.

Минеральді 8Е қоректік ортасы – (NH₄)₂HPO₄ – 1,5 г/л; K₂HPO₄ – 0,7 г/л; MgSO_4ֹ7H₂O – 0,8 г/л; Көміртегі көзі ретінде полициклді ароматты көмірсутектер пайдаландық.

Көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың таксономиялық қасиеттерін анықтау үшін жалпыға ортақ қоректік орталарды пайдаландық [31;32].

Зерттеу әдістері

Көмірсутегін тотықтырушы бактерияларды Атырау облысы Теңіз мұнай кен орнынан  алынған топырақ үлгілерін бөлініп алынды.

Көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің мұнай және мұнай өнімдерін пайдалану қабілетін анықтайтын әдістер

Сандық әдіс. Зерттеуге алынған культуралардың мұнай пайдалану белсенділігін гравиметриялық әдіспен хлороформмен экстрагирлеу арқылы, мұнай салмағының азаюы арқылы анықтадық. Өсіру мерзімі 10 тәулік, әр 5 және 10 тәулікте пайдаланылған мұнайдың мөлшерін анықтадық. Пайдаланған мұнайдың мөлшерін мына формула бойынша есептедік.

 А = (а₁-а₂) /а₁ · 100%

Бұндағы, А – пайдаланған мұнай мөлшері

а₁— қосылған мұнай мөлшері,

а₂ – қалған мұнай мөлшері

Мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің тірі клеткалардың санын немесе биомасса жинау мөлшерін, оптикалық тығыздығын өлшеу арқылы (3 см кюветада, D₅₄₀ нм толқын ұзындығында, КФК-2-УХЛ4.2 фотоэлектроколориметрінде) анықтадық [33;34].

 

2.3 Көмірсутегін тотықтырушы культураларды идентификациялау.

 

Культураларды жалпыға ортақ әдістерді қолдандық. Ол үшін бактериялардың морфологиялық, культуралды, физиологиялық-биохимиялық қасиеттерін зерттеу арқылы идентификацияладық [36;37].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ЗЕРТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ТАЛДАУ

 

3.1 Көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің және мұнай өнімдерінде өсу сипатын бағалау

 

Республикамызда мұнай өнімдерінің мол мөлшерде өндіріліп тасымалдануынан еліміздің көптеген аймақтарында мұнай және мұнай өнімдерімен экожүйелердің ластануы өзекті мәселе болып отыр. Осыған байланысты, жоғары мөлшерде мұнай көмірсутектерімен ластанған экожүйелерді тазарту мақсатында қолданылатын биопрепараттар жасау үшін көмірсутегін тотықтырушы бактерияларды мұнай және оның өнімдерінің жоғарғы мөлшерінде өсу қабілеттіліктеріне зерттеу жүргізілді. Ол үшін Теңіз мұнайының 3 %, 5 % және 7 %, ал мұнай өнімдері –матор майы, дизельді жанармай және бензиннің 3 %, 5 % және 7 % алдық.

Теңіз мұнайы Қазақстанның басқа жерлерінде өндірілетін мұнайларға қарағанда құрамында парафині азырақ, ал ароматты көмірсутектері көбірек. Осыған байланысты біз таңдап алған 27 бактерия изоляттарын көміртегі көзі ретінде 5 %, 7 % және 10 % Теңіз мұнайы қосылған минеральді қоректік ортада өсу қабілеттерін зерттедік. Іріктеп алған 27 көмірсутегін тотықтырушы бактериялар жоғары мөлшердегі мұнай бар ортада өсудің әртүрлі қабілеттіліктерін көрсетті. Көпшілік бактериялар мұнай қабықшасының қара түсін қоңырқай немесе сарғылт түске өзгерткені байқалды.  Кейбір культуралар мұнай қабықшасын өзгеріске түсіргенде, майда немесе ірі түйіршіктер түзді, немесе сирек болса да, мұнайды жіпше құрылымға өзгертті.

Зерттеу нәтижесінде барлық микроорганизмдер құрамында көміртегі және энергия көзі ретінде 3 % Теңіз мұнайы бар қоректік ортада өсіру мерзімінің бастапқы тәуліктерінен бастап өте жақсы өсу белгісін көрсетті, 5 бактерия 41КС, 102АС, 104КС, 108АС, 110АС, жақсы өсті.

Ары қарайғы зерттеу жұмыстары барысында,  осы бактериялардың 3 % теңіз мұнайында қарқынды және жақсы өскен 5 культуралары мұнайдың едәуір жоғары концентрацияларында өсу қабілеттіліктеріне зерттеу жүргіздік. Бұл жерде біз көміртегі және энергия көзі ретінде Теңіз мұнайының 5 %, 7 % (1 кесте).

Теңіз мұнайының 5 % концентрациясында 4 бактерия 41КС, 102АС, 104КС, 108АС өте жақсы өсу деңгейін көрсетті, бірақ кейбір 110АС құрамында 5 % мұнай бар қоректік ортада орташа өсіп “3” деген баллмен бағаланды.

Жалпы, біздің зерттеулеріміздің нәтижесіне қарасақ, көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың мұнайдың 5 % мөлшеріне қарағанда, 3 %, мұнайды жылдам өзгеріске түсіретінін байқадық. Себебі, осы мөлшердегі мұнайды өсірудің алғашқы тәулігінен бастап-ақ майда түйіршіктерге ыдыратқанын көрдік, ал өсірудің соңғы тәуліктерінде  мұнай қабаты толығымен ыдыратады. Ал, 7 % мөлшердегі мұнайды микроорганизмдерде өзгерістер болған жоқ. Теңіз мұнайының жақсы өзгеріске түсіруін мұнай құрамымен байланыстырамыз. Теңіз мұнайы жеңіл, тез қатпайды, құрамында 2-5 % парафин бар, күкірт – 0,3 %, шайырлы, асфальтенді заттары аз, қату температурасы 21^о С (кесте 1). 

Кесте 1

Бактериялардың мұнай және мұнай өнімдерінің әртүрлі концентрациясында өсуі

 

Штамдар	Мұнай концентрациясы, %
	3 %	5 %	7 %
41КС	5	5	4
102АС	5	5	4
104КС	5	5	4
108АС	5	5	4
110АС	4	3	3

 

Мұнаймен  ластану көбінесе оны өндіру және қазу кезінде қоршаған ортаға түсіп жатса, ал мұнай өнімдерімен экожүйелердің ластануы оларды тасымадау кезінде болып жатады. Осыған байланысты, біз ары қарай зерттеу жұмысымызды зерттелген алынған көмірсутегін тотықтырушы бактерияларды 41КС, 102АС, 104КС, 108АС  құрамында мұнай өнімдері — матор майы, дизельді жағар май және бензин 3 %, 5 %, 7 % бар ортада өсу мүмкіншіліктеріне сапалық талдау жасадық.

Микроорганизмдердің арасында 41КС, 102АС, 104КС, 108АС 3 %  матор майы қосылған минеральді қоректік ортада қарқынды өсті де, қалған бактериялар бөлігі жақсы өсу қабілеттілігін байқатты. Матор майы мұнай өнімдерінің ішінде уыттылығы жоғар өнімдерге жатқандықпен 3 % мөлшерінде бактериялар жақсы “4” және “5” баллдық көрсеткішпен өсу мүмкіншіліктерін көрсеткендіктен ары қарай едәуір жоғары 5 %  және 7 % концентрациясында өсу қабілеттіліктерін зерттедік. Сонымен, ары қарай зерттеу жұмысымызда матор майының концентрациясында бактериялардың 5 % өсуі айтарлықтай төмендеген жоқ. Ал, матор майының 7 % өзінің уыттылығын көрсетіп бактериялардың өсуін нашарлатты. Матор майының жоғары мөлшері 7 % бар қоректік ортада 41КС, 102АС, 104КС және 108АС штамдары орташа өсу белгісін байқатты.

Көміртегі көзі ретінде дизельді жағармай қосылған ортада бактериялар матор майымен салыстырғанда жақсы өсу қабілеттіліктерін көрсетті. Яғни, дизельді жағармайдың 3 % бар ортада барлық бактерия штамдары өте жақсы өсті. (2 кесте).

 

 

 

 

Kесте 2

Бактериялардың мұнай өнімдерінің әртүрлі концентрациясында өсуі

 

Штамдар		, %
	Матор майы				Дизельді жағар май			бензин
	3 %		5 %	7 %	3 %	5 %	7 %	3 %	5 %	7 %
41КС	5		5	4	5	5	4	5	4	3
102АС	4		4	4	5	5	4	5	4	3
104КС	4		4	4	5	5	4	5	4	3
108АС	4		4	4	5	5	4	5	4	3
110АС	4		4	2	4	3	3	4	3	2
Е с к е р т у:  5 балл — өте жақсы өсу; 4 балл — жақсы өсу; 3 балл — нашар өсу, 2 – өсу жоқ

 

Сонымен қатар, алынған бактерия штамдарының мұнай өніміне уыттылығы жоғары,  ұшқыш фракциясының бірі бензин бар ортада өсу қабілеттіліктеріне зерттеу жүргіздік. Зерттеу барысында бензин микроорганизмдердің өсуіне айтарлықтай әсер ететіндігін байқауға болады. Себебі, бензиннің 3 % микроорганизмдер жақсы өсу деңгейін көрсетсе, едәуір жоғарылау мөлшерінде 5 % жақсы өсті.  Құрамында көміртегі көзі ретінде бензиннің 7 % бар қоректік ортада барлық бактериялар нашар қабілеттілікпен өсті.

 

    3.2 Көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың шикі мұнайды пайдалану қабілетін зерттеу

 

Ары қарай зерттеуді Теңіз мұнайының 3 %, 5 % концентрациясында жақсы өсуімен ерекшеленген 5 штаммдармен жүргіздік. Жұмысты жалғастыру барысында біз осы 5  бактериялардың мұнай пайдалану деңгейін, құрамында 3 %  және 5 % Теңіз мұнайы бар минеральді қоректік ортасында 5, 10 тәулікке өсіру арқылы зерттедік. Зерттеу нәтижелері 1 және 2 суретте көрсетілген.

 

А

Ә

 

1 cурет.  Бактериялардың 5 % мұнайды пайдалану және өсу қабілеті

 

Ескерту: А – мұнай пайдалану; Ә —  клеткалардың өсу қабілеті; абцисса өсі — өсіру уақыты, ордината өсі — мұнай өнімін пайдалану мөлшері,  % — есебімен және биомасса жинау мөлшері, D опт. тығыз. 540 нм

 

 

Зерттеу нәтижесінде 5 % мұнайды пайдалану деңгейі 110АС, 41АС, 102АС, 104КС және 108АС К культураларында 5-ші тәулікте, 30,2 ± 0,9 % дан  52,1 ± 1,1 % дейін жетті. Ал бақылау үлгісінде мұнай мөлшері  4,8 ± 0,7 %  азайғанын байқадық.  Бұл мұнайдың химиялық жолмен ыдырайтындығын көрсетеді. Осы культуралардың мұнайды пайдалану қабілеті жоғарылауымен қатар, биомасса жинау мөлшерімен  ерекшеленді.  Олардың биомасса жинауы бастапқы мөлшерден 2 есе көтерілді.

Өсірудің 10 тәулігінде кейбір мұнай тотықтырушы бактериялар мұнай пайдалану деңгейі едәуір жоғарылады.  Яғни,  41КС  штамы мұнай пайдалану деңгейі алғашқы тәуліктерге қарағанда 74,5 ± 1,8 % сәйкес болды,  ал, 102АС, 104КС, 108АС  және 110АС изолят 59,3 ± 1,2 % дан 71,2 ± 1,2 % дейін мұнайды пайдаланды.

 

   3.3 Көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың мұнай өнімдерін пайдалану қабілетін зерттеу

 

Мұнай және оның өнімдері қоршаған ортаны кең ауқымда ластаушылардың қатарына жатады. Егерде мұнаймен ластану тек оның табылған, өндірген және тасымалдаған жерінде ғана болатын болса, ал, дизельді жанар май, керосин, майлар, мазут және тағы басқа мұнай өнімдерімен  ластану барлық жерлерде таралған деп айтуға болады [38;39].

Мұнай өнімдері топыраққа түскен соң топырақтың биологиялық белсенділіне құнарлығына қатты әсер ететін, морфологиялық, физико — химиялық және микробиологиялық қасиеттерінің қайта қалпына келуі қиын өзгерістерге ұшырайды. Осындай заттармен ластанған экожүйенің өздігінен қайта қалпына келуі көпшілік зерттеушілердің айтуы бойынша 20 — 25 жылға созылады [40]. 

Мұнай және мұнай өнімдерінің биодеградациясында негізгі рөлді бактериялар  атқаратыны  белгілі. Әртүрлі мұнай көмірсутектерін деструкциялауға қабілетті 20 — дан астам бактерия туыстары сипатталған. Мұнай өнімдерінің биодеструкциясының күрделілігі олардың компоненттілігіне  және оларды құрайтын заттардың әртүрлілігіне байланысты болады. Әдебиет мәліметтеріне қарағанда, мұнай көмірсутектерінің  деструктор —  штамдары керосинді, бензинді, мазутты және дизельді  жағар майды өздеріне сіңіру қабілеттіліктерінен ерекшеліктері болады.

Осыған байланысты деградацияға әртүрлі қабілеттілігі бар микроорганизмдерді іріктеп алу ластанған экожүйелерді тазартуға арналған  биопрепараттарды  жасауда  жетістікті  бағыт болып табылады [41;42].

Ол  үшін  жоғарыда  аталған  минеральді сұйық қоректік ортаға бактерия штамдары  көміртегінің көзі ретінде 3 % және 5 %, мұнай өнімдері бензин және матор майын, 1 % және 3 % мазутты көміртегі көзі ретінде пайдалану қабілеттіліктерін тексердік.

Ары қарай іріктеп алған көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың құрамында 3 % және 5 % мұнай өнімдері бар қоректік ортада өсірдік. Бактериялардың арасында 41КС штаммы едәуір белсенді болды. 41КС штаммының матор майын пайдалану пайызы 5 тәулікте 56,3 ± 1,1 %, ал 10 тәулікте 73,6 ± 1,2 % құрады. 102АС және 104КС штаммдары мұнай өнімін 5 тәулікте 55,6 ± 1,8 % және 53,4 ± 1,5 % дейін сіңірді, ал 10 тәулікте пайдалану деңгейі 69,1 ± 2,3 % және 70,1 ± 1,8 % құрады, 108АС және , 110АС культуралары 3 % матор майын 10 тәулікте 58,1 ± 2,4 %  және  63,5 ± 2,6 % дейін пайдаланды.

Зерттелінген микроорганизмдердің барлығы мұнай өнімін жоғары деңгейде пайдалануына сәйкес, биомассаны да қарқынды жинады. Биомассасының артуы өсірудің 5 — тәулігінде тәжірибенің алғашқы тәуліктеріне қарағанда 3 есеге артты. Ал, 10 тәулікте барлық штамдардың биомасса жинау қарқындылығы мұнайды пайдалану деңгейіне сәйкес, жоғарылады (2 сурет).

А

      Ә

2 cурет.  Бактериялардың 3 % мотор майын пайдалануы мен өсу қабілеті

 

Ескерту: А – мұнай пайдалану; Ә — бактериялардың өсуі;                      абсцисса өсі — өсіру уақыты, ордината өсі – мұнай өнімін пайдалану мөлшері,  % — есебімен және биомасса жинау мөлшері, D опт. Тығыз. 540 нм

 

 

Мотор майының деструкциясы 5 — тәулікте көзбен бақылағанда жақсы байқалды. Сонымен, 5 % мотор майы деструкциясының пайызы 41 КС штамымен 5 — тәулікте 49, 1 ± 2,1% сәйкес болды. 102АС штамы 5 — тәулікте 48,5 ± 2,2 % астам пайдаланды. Осы аталған культуралардың мұнай өнімін пайдалану қабілеттілігі, бақылаумен салыстырғанда, өсірудің 10 тәулігінде 61,2 ± 1,5 – 68,1 ± 0,9 % құрады.

Осыған  ұқсас  мотор майының деструкциясының деңгейін 41КС көрсетті. Мотор майын пайдалану деңгейі 5 тәулікте 44,9 ± 0,6 % құраса, 10 тәулікте 65,4 ± 1,6 % болды, ал қалған штамдарының 5 % матор майын пайдалану көрсеткіші 5 тәулікте 40,1 ± 2,6 — 47,5 ± 2,9 % дейін жетсе, өсірудің 10 тәулігінде  51,4 ± 1,4 — 60,7 ± 1,1 % құрады. Құрамында мотор майы бар қоректік ортада культуралардың биомасса жинауы өсірудің 5 — тәулігінде алғашқы тәулікте алынған мәліметтерге қарағанда 3 — 4 есеге жоғарылады.

А

Ә

3 cурет.  Бактериялардың 5 % мотор майын пайдалану қабілеті мен биомасса жинау мөлшері

 

Ескерту: А – мұнай пайдалану; Ә — бактериялардың өсуі;                      абсцисса өсі — өсіру уақыты,  ордината өсі — мұнай өнімін пайдалану мөлшері, % — есебімен және биомасса жинау мөлшері, D опт. тығыз. 540 нм

 

Дизельді жанармайды 51КС, 122АС және 109КС штамдарының пайдалану қабілеттілігін зерттеу кезінде биомассаның жоғары қарқындылықпен өскені байқалды. Микроорганизмдердің өсуіне дизельді жағар майдың жоғары концентрациясы  кері әсер етпей, керісінше биомасса мөлшері алғашқы деңгеймен салыстырғанда 3 — 4 есеге жоғарылайтынын көрсетті.

Мұнай және мұнай өнімдері әртүрлі  химиялық қосылыстары бар, көпкомпонентті,  күрделі қоршаған ортаны ластаушыларға жатады.  Егерде мұнайдың оңай қайнайтын фракциялары буланып — ақ азаятын болса, ал оның ауыр фракциялары (асфальтендер, шайырлар) баяу буланып, топырақтың төменгі тереңдігіне қарай сіңе береді. Осыған байланысты біз келесі зерттеу жұмысымызда мұнайдың басқа өнімдеріне қарағанда  баяу  сіңірілетін  субстрат ретінде,  мұнайдың ауыр фракциясының бірі мазутты бактерия штамдарының пайдалану қабілеттіліктерін  тексердік [43;44].

3 — суретте көрсетілгендей бактериялар 1 % мазут бар қоректік ортада өсіп өздерінің осы аталған көмірсутекті пайдалану қабілеттіліктері бар екендігі байқалды. Сонымен, бактериялардың арасында тәжірибенің 5 тәулігінде 1 % мазутты 3 штамм (41КС, 102АС және 104КС) 35 % дан жоғары мөлшерде пайдаланды.  Ал, 10 тәулікте барлық  микроорганизмдердің мұнай өнімін пайдалану мөлшері жоғарылап, ең төменгі пайдалану мүмкінділігі 31,9 ± 2,9 % құрады, яғни мазутты едәуір белсенділікпен пайдаланылған 41КС, 102АС және 104КС штамдарының мазутты пайдалану деңгейі 49,4 ± 1,6 % дан 53,1 ± 0,9 % сәйкес болды. Сонымен қатар, 108АС және 110АС штамдарының да мазутты өздеріне көміртегі көзі ретінде қолдану қабілеттілігі 45,5 ± 2,1% дан 48,7 ± 1,1 % жетті. Мазут мұнай өнімдерінің арасында ауыр фракциялы өнімдерге жататындықтан, мұнайды пайдалану қабілеттілігін анықтаумен қатар, бактериялардың биомасса жинап, өсу қарқындылығын бақыладық. Құрамында 1 % мазут бар қоректік ортада бактерия штамдарының өсу қарқындылығы айтарлықтай жақсы екендігін көрсетті (4 сурет).

А

Ә

 

4 cурет. Бактериялардың 1 % мазутты пайдалануы мен өсу қабілеті

 

Ескерту: А – мұнайды пайдалану; Ә — бактериялардың өсуі;                  абсцисса өсі — өсіру уақыты, ордината өсі — мұнай өнімін пайдалану мөлшері,  % — есебімен және биомасса жинау мөлшері, D опт. тығыз. 540 нм

 

Жоғарыда көрсетілген нәтижелердің негізіне сүйене отырып микроорганизм штамдарын мазуттың едәуір жоғары мөлшерін 3 % пайдалану белсенділігін тексердік. Сонымен, алынған зерттеу мәліметтерінен бактерия штамдарының  мазут пайдалану белсенділігі айтарлықтай жоғары болмағанын байқауға болады. Бірақ кейбір бактериялар (41КС, 102АС және 104КС) тәжірибенің 5 тәулігінде мазутты ыдырату деңгейі 24,9 ± 1,5 % дан 37,6 ± 1,2 % құраса, ал 10 тәулікте аталған штамдардың 3 % мазутты пайдалану қабілеті 2 есеге жоғарылап, 41,2 ± 1,6 %  және 48,1 ± 2,1 % болды  .

 

А

Ә

5 cурет.Бактериялардың 3 % мазутты пайдалануы мен өсу қабілеті

 

Ескерту: А – мұнайды пайдалану; Ә — бактериялардың өсуі;                  абсцисса өсі — өсіру уақыты, ордината өсі — мұнай өнімін пайдалану мөлшері,  % — есебімен және биомасса жинау мөлшері, D опт. тығыз. 540 нм

 

Қорыта айтқанда жаңа мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің деструктивті белсенділігін жоғары болды. Олардың мұнай және мұнай өнімдерінің жоғарғы концентрациясын өсу қабілеттілігі және оларды мұнай көмірсутектерін пайдалану ерекшелігі де жоғары болды.

3.4 Көмірсутегін тотықтырушы белсенді бактериялардың түрін анықтау

 

Көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың түрлік белгілерін түсіндіру жайында көптеген зерттеушілердің зерттеу жұмыстары бар. Мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің жүйелік жағдайын анықтауда, олардың әртүрлі таксономиялық топтарға жататынын көрсетеді[].

Мұнай тотықтырушы бактерия штамдарын идентификациялау үшін культуралдық, морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық белгілеріне  жалпылама және арнайы бірқатар тестілер жүргізілді. Бактерия штаммдарының арасынан мұнай тотықтыру белсенділігі жоғары 3 изолятты едәуір жан-жақты жүйелік анықтау жүргіздік.

Зерттелініп отырған 41КС, 102АС және 104КС штаммдары қоректік ортада майда, дөңгеленген, қамыртәрізді, тамшы тектес, ақшыл-қызғылт колониялар түзеді. Сонымен қатар, бактериялардың клетка морфологиясын  микроскоптан қарау арқылы зерттедік. Ол үшін бактерия клетка пішіндерінің өзгеруін әр 24 сағат сайын бақыладық. Зертеу нәтижесінде 51КС изоляты қысқа таяқша пішінді бактерия екендігі анықталды. Ал, 24-48 сағаттан соң клеткасы ұзындау немесе қысқа таяқша пішінді болуымен қатар кок түріне өзгеретіндігі анықталды (сурет 6). Олар Bacillus туысына жатқызылды.

 

 

 

6 cурет. Bacillus клетка морфологиясының көрінісі, клетканың жалпы үлкейтілуі 1300 х100

 

Таяқша пішінді 108АС және 110АС штамдарының таксономиялық сипаттамасы. Зерттелінген 108АС және 110АС культуралары клеткалары қозғалғыш таяқшалар. Культуралар тығыз қоректік ортада қоңыр сары, дөңгелек, үсті дөңестеу, диаметрі 2-7 мм болатын колония түзеді. Клеткалары Грам тәсілі бойынша теріс боялды. Қоректік ортаға пигмент бөледі. 122АС штамының клеткасының морфологиялық көрінісі 7 суреттен көруге болады. Зерттей келе оларды Pseudomonas туысына жатқызылды.

 

7 cурет.Pseudomonas клеткаларының морфологиясының көрінісі,

клетканың жалпы үлкейтілуі 1300 х100

 

Зерттей келе жаңа көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың түрлік белгілерін анықтай келе оларды мына туыстарға жатқыздық: Bacillus және Pseudomonas.

ҚОРЫТЫНДЫ

Мұнаймен ластанған топырақтан қозғау салу әдісі арқылы 94 изолят бөлініп алынды. Бөлініп алған изоляттар келесі қасиеттер жиынтығы бойынша бағаланды: шикі мұнайдың жеке көмірсутектерінде өсу, жеңіл және ауыр фракциялы мұнай өнімдерін ыдырату белсенділігі, мұнай көсмірсутектерін көміртегінің жалғыз көзі ретінде пайдалана отырып, биомасса жинау қабілеті зерттелді.

1. Жаңа көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың 41КС, 102АС, 104КС, 108АС және 110АС 7 % мұнайды 69,1 ± 2,2 % дан 73,6 2,2 % дейін, 5 % матор майын 52,4±1,5 % дан 74,3±1,9 % дейін, дизельді жағармайды 70,9±2,5 % дан 80,5±1,8 % дейін, бензинді 62,5±1,5 % дан 70,8±2,6 % дейін, ал, 3 % мазутты 41,2±2,2 % дан 45,4±1,5 % дейін пайдаланылатындығы көрсетілді.
2. Көмірсутегін тотықтырушы бактериялар Bacillus және Pseudomonas түріне жатқызылды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

 

1. Егоров О. И., Чигаркин О. А., Баймуканов А.С. Нефтегазовый комлекс Казахстана: проблемы развития и эффективного функционирования. –Алматы, 2003.-536с.
2. Киреева Н. А. Микроскопические грибы-биодеструкторы нефтяных углеводоров и почве. Ботанические исследования на Урале // Информационные материалы.-Свердловск, 1990.-41-42с.
3. 3. Ягафарова Г. Г., Гатауллина Э.М., Барахнина В.Б., Ягафаров И.Р., Сафаров А.Х. Новый нефтеокисляющий микромицет Fusarium sp // Прикладная биохимия  микробиология.-2001.-Т. 37, №2.-77-79с.
4. 4. Миронова Р.И., Носкова В. П., Расулова Г. Е., Холоденко В.П. Биодеградация и биосорбция плавающей нефти природными микромицетами // Биотехнология. -1996.-Т.7.-44-48с
5. 5. Суржко Л. Ф., Финкелштейн З.И., Баскунов Б.П., Янкевич В.И., Головлева Л.А. Утилизация нефти в почве микробными клетками // Микробилогия-1995.-Т.64, №3 -393-398с.
6. 6. Пат.№2007372 РФ. Способ очистки воды и почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктов / Биттеева М.Б., Цеблыкин И.Н., Изюмский В.П., Бирюков В.В., Мурзаков Б.Г.-Опубл.15.02.94; Бюл.№3
7. 7. Пат 2053205 РФ. Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов / Белонин М.Д., Рогохина Е.А., Свечина Р.М., Хотянович А.В., Орлова Н.А.-Опубл. 27.01.96 ; Бюл. №6
8. 8. Пат № 2014286 РФ Способ очистки воды и почвы от нефтепродуктов Биттеева М.Б., Мурзаков Б.Г., Морщакова Г.Н., Хамроев О.Ж., Капотина Л., Левандовская  Ю.Б., Демидова Е.И., Поспелов М.Е.-Опубл. 15.06.94 Бюл. №11
9. 9. Андерсон Р.К. Биотехнологические методы ликвидации загрязненияя почв нефтью и  нефтепродуктами. –М .:ВИНИИОЭНГ, 1993.-25с
10. 10. Янкевич М.И., Хадеева В.В., Яненко А.С. Технология очистки нетезагряненных территорий с помощью биопрепаратов // Тезисы докл 3 Междунар.конф. «Освоение севера и проблемы рекультивации». –Саратов, 1996.-237-238с.
11. 11. Гаджиева В.И. Возжействие биологической очитки на почвенный комлекс нефтезагрязненной серо-бурой почвы // Труды конф.молодых ученых, посвященной 70-летию ВЛКСМ.-Баку, 1988.-58-59с
12. 12. Пунтус И.Ф., Филонов А.Е., Кошелева И.А., Гаязов Р.Р., Карпов А.А., Боронин А.М. Выделение и характеристика микроорганизмов деструкторов ПАУ// Микробиология.-1997.-Т.66, №- 269-272с.
13. 13. Практикум по микробиологии. Под ред.Н.С. Егорова.- М. МГУ, 1991.- 307с.

14.Демкина Т.С. Определение скорости продуцирования СО почвой в полевых условиях  // Агрохимия.-1989.-Т.1, 3.-С-112-115.

15. 15. Рокициский П.Ф. Биологическая статистика.-Минск: Всышая школа, С. М 1973-230
16. 16. Алиева Р.М., Шилова Н.К., Файзуллина Э. Микробиологическое окисление нефти и нефтепродуктов, дизельного топлива, бензаин, керосина //Известия НАН РК. Серия биологическая.1994.-№-50-55с.
17. 17. Барышникова Л.М., Грищенков В.Г., Аринбасаров М.У., Шкидченко А.Н., Боронин А.М. Биодеградация нефтипродуктов штаммами-деструкторами и их ассоциациями в жидкой среде // Прикл.биохимия и микробиология.-2001.-Т.37, 5.- 542-548с.
18. 18. Плотникова Е.Г., Алтынцева О.В., Кошелева И.А., Нунтус А.Е., Филонов А.Е., Гавриш Е.Ю., Демаков В.А., Боронин А.М. Бактерии-деструкторы полициклических ароматических углеводоров, выделенные из почв и донных отложений района солеразработок // Микробиология.-2001.Т.70, №-61

19.	Шигаева М.Х., Мукашева Т.Д., Сыдыкбекова Р.К., Бержанова Р.Ж. Разработка лабораторного регламента по использованию новых штаммов-деструкторов для биоремедиации нефтезагрязненных почв // Новости науки Казахстана. — 2004. — № 2. — С. 205 – 209.
20.	Файзулина Э. Р., Алиева Р.М. Биоремедиация загрязненных нефтью и нефтепродуктами водных и почвенных экосистем // Биотехнология. Теория и практика. 2001. № 3-4. С. 99-104.
21.	Киреева Н.А. Микробиологические процессы в нефтезагрязненных почвах. – УФА. Недра, 1994. С. 171
22.	Чукпаров А.У., Кульжанов К.А., Атемова Г.Т. Биоремидиаций почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами  2005. С. 234
23.	Пиковский Ю.А., Геннадиев А.Н., Чериянский С.С., Сахаров Г.Н. Проблема диагностики  и нормирования загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами // Почвоведение. 2003. –№9. С. 113-114
24.	Куликова И.Ю.  Микроорганизмы в процессе самоочищения шельфовых вод Северного Каспия  то нефтяного загрязнения : Автореф. Дис. Канд. Биол.наук. – М. МГУ, 2004.  С. 24
25.	Шигаева М.Х., Мұқашева Т.Д., Сыдықбекова Р.Қ. көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың белсенділігін зерттеу // Вестник КазНУ, №17 (31).20077 С. 87-89
26.	Ильинский В.В., Поршнева О.В., Семененко М.Н. Углеводородокисляющие микроорганизмы в прибрежных и открытых водах Можайского водохранилища // Водные ресурсы. 1998. Т. С. 335-338
27.	1.     Magot M., Ollivier B. Microbiology of petroleum reservoiers // Antonie van Leeuwenhoek. -2000. -№2. -P. 103-116.
28.	2.     Қазақстан мұнай энциклопедиясы, т. 1, Астана — Лондон, 1999. -С.607-611.
29.	Чугунов В.А., Ермоленко З.М., Жиглецова С.К. и др. // Прикл.Биохимия и микробиология. 2000.Т.36. №6.С. 666-667
30.	Патент РФ.№2134722. Штамм бактерий   Pseudomonas putida 9, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов. // Ермоленко З.М., Холоденко В.П. и др.
31.	Есенбаева Г., Шығаева М.Х., Мұқашева Т.Д. Әр түрлі мұнаймен ластанған топырақтан бөлініп алынған гетеротрофты микрорганизмдер саны және оларды іріктеу. // Ізденіс. Жаратылыстану ғылымдар сериясы. -2000. — №6. – Б. 56 — 60.
32.	К.А. Андерсон ВНИИОЭНГ “Биотехнические методы ликвидации загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами”, 1993. С. 8-10
33.	С.Л.Давыдова,  В.И.Тагасов. “Нефть как топливный ресурс и загрязнитель окружающий среды” Учеб. пособие — М.Изд-ва РУДН,2004. С. 8-11.
34.	И.С.Андреева. Е.К.Емельянова., С.Е.Олькин., И.К.Резникова., С.Н.Загребельный, В.Е.Репин.“Прикладная биохимия и микробиология”, 2007.Том 43.-№2. С. 223-228.
35.	Жубанова А.А., Джусупова Д.Б., Абишева К.К., Баубекова А.С. Отбор и динамика окисления нефтепродуктов микроорганизмами, выделенными из нефтезагрязненных природных субстратов // Мат. междунар. научно-практической конференции «Развитие географической и экологической науки в Казахстане». — Алматы, 2002. – С. 127 – 128.
36.	Жубанова А.А., Уалиева П.С., Баубекова А.А., Ерназарова А.К., Кожалакова А.А. Көмірсутек тотықтыратын микроорганизмдердің белсенділігін анықтау ҚазҰУ хабаршысы. Биология сериясы. № 2(28) 2006 ж. 93-97 б.
37.	Бержанова Р.Ж., Мукашева Т.Д. Деструкция нефти и нефтепродуктов адапированными микроорганизмами // Международная научно – практическая конференция «Валихановские чтения- 7». — Кокчетав, 2001. — С. 30 — 32.
38.	Асанбаев И.К., Шимишиков Б.Е. Экологическая оценка почвенного покрова районов нефтедобычи Прикаспийского региона // Международная научно-практическая конференция “Перспективы устойчивого развития экосиситем Прикаспийского региона”, 29-30 июня. — Алматы, 2004. – С. 62-63.
39.	Файзуллина Э., Шилова Н.К., Алиева Р.М., Бирюкова Л.А. Микробиологические окисление нефти и нефтепродуктов углеводородокисляющими бактериями, входящим в состав препарата «Мунайбак» // Известия НАН РК.  Серия биологическая и медицинская. — 1995. — № 5. — С. 64-68.
40.	Мукашева Т.Д., Шигаева М.Х., Бержанова Р. Ж., Сыдыкбекова Р.К. Новые штаммы нефтеокисляющих микроорганизмов, пригодные для биоремедиации сильнозагрязненных почв // 2 международный конгресс «Биотехнология — состояние и перспективы развития». – Москва, 2003. — С 369 — 370.
41.	Патент 2053205 РФ, МПК7 С12N 1/20, С02F 3/34. Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов / Белонин М.Д., Рогозина Е.А., Свечина Р.М., Хотянович А.В., Орлова Н.А. — Опубл. 27.01.96; Бюл. № 10.
42.	Шигаева М.Х., Мукашева Т.Д. Микробиологические аспекты устойчивого развития экосиситем // Международная научно-практическая конференция “Перспективы устойчивого развития экосиситем Прикаспийского региона”, 29-30 июня. – Алматы, 2004. – С. 78.
43.	Шигаева М.Х., Мукашева Т.Д., Атемова Г.Т. Скрининг микроорганизмов деструкторов углеводородов для очистки нефтезагрязненных почв. // Биотехнология. Теория и практика. 2000.- № 3-4. — С. 160
44.	Жубанова А.А., Баубекова А.А., Уалиева П.С., Ерназарова А.К., Берденов С.М Использование деструктивной активности микроорганизмов для комплексной очистки нефтезагрязненных отходов Мат. ІІІ Международной научной конференции «Современные тенденции развития науки в Центральной Азии». Алматы, 2007. стр. 241-242.
45.	Патент 2122980 РФ, МПК7 С12N 1/20, С02F 3/34. Биопрепарат для очистки объектов окружающей среды от нефти и нефтепродуктов / Саксон В.М., Кузнецов С.А., Кретов А.В., Хромых Д.П., Бойкова И.В., Новикова И.и., Конев Ю.Е. — Опубл. 10.12.98; Бюл. № 14.