Микробное окисление высоковязкой нефти и ее высокомолекулярных гетероорганических соединений в почве

Автор: Д.А. Филатов, Е.Б. Кривцов, Н.Н. Свириденко, А.К. Головко, Л.К. Алтунина

Страница: 74-82

Микробное окисление высоковязкой нефти и ее высокомолекулярных гетероорганических соединений в почве

Биотехнология. 2014, № 4, С. 74-82

УДК 579.873.6.017.7

Раздел:  «Экология»

Д.А. Филатов ^*,  Е.Б. Кривцов,  Н.Н. Свириденко,  А.К. Головко,  Л.К. Алтунина

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт химии нефти» Сибирского отделения РАН,  Томск, 634021

e-mail:  filatov@ipc.tsc.ru

Исследовано влияние высоковязкой нефти Ашальчинского месторождения на оксигеназную активность аборигенной почвенной микрофлоры. После периода адаптации (10 сут) общая численность гетеротрофных микроорганизмов возрастает от (0,6—0,7)·10⁶ до (890—990)·10⁶ КОЕ/г; при этом происходит снижение биоразнообразия и в 3—4 раза возрастает активность почвенных ферментов. За 180 сут эксперимента общая утилизация нефти в среднем составила 85,0% от ее исходного количества. При этом все нефтяные фракции подверглись окислению: общая деструкция масел (алканы, изоалканы, нафтены, арены) составила в среднем 86,9 %. Установлено, что биохимическая трансформация высокомолекулярных гетероорганических соединений (ВМГС) нефти протекает одновременно с минерализацией более легких фракций. Утилизация смол и асфальтенов в среднем составила 86,8 и 55,1%, соответственно. Доказано, что в процессе окисления ВМГС происходит уменьшение их молекулярной массы за счет деградации алкильных заместителей, а также за счет частичного разрушения ароматических и нафтеновых циклов.

Ключевые слова:  биодеструкция,  высоковязкая нефть,  высокомолекулярные гетероорганические соединения,  гетеротрофные микроорганизмы,  углеводороды,  ферментативная активность.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Microbial Oxidation of High-Viscous Oil and its High-Molecular Heteroorganic Compounds in Soil

D.A. Filatov ^*,  E.B. Krivtsov,  N.N. Sviridenko,  A.K. Golovko,  and  L.K. Altunina

The Institute for Oil Chemistry, Russ. Acad. Sci., Siberian Branch,  634021, Tomsk Russia

e-mail:  filatov@ipc.tsc.ru

The effect of high-viscosity oils from the Ashalchinskoye oil field on the oxygenase activity of the aboriginal soil microflora has been investigated. After an adaptation period (10 days), the total number of heterotrophic microorganisms increased from (0.6—0.7)·10⁶ to (890—990)·10⁶ CFU/g with a decrease in the biodiversity. The activity of the soil enzymes was increased by 3 to 4 times. The oil utilization was found to be 85.0% after 180 days of the experiment, all oil fractions being subjected to oxidation. It was shown that the total destruction of the oils (alkanes, isoalkanes, naphthenes, and arenes) was, on average, about 86.9%. The biochemical transformation of the high-molecular heteroorganic oil compounds (HMHOC) proceeded simultaneously with the mineralization of the lighter fractions, and the biodegradation of resins and asphaltenes was 86.8% and 55.1%, respectively. It was established that the molecular weight of HMHOC decreased during their oxidation due to the degradation of the alkyl substituents and the partial rupture of the aromatic and naphthenic cycles.

Key words:  biodegradation,  enzymatic activity,  heterotrophic microorganisms,  high-molecular heteroorganic compounds,  high-viscousity oil,  hydrocarbons.

28.11.2014, 3870 просмотров.