Формування умов середовища для прискорення біодеградації нафтопродуктів
DOI:
https://doi.org/10.18372/2306-6407.1.6747Ключові слова:
біодеградація, нафтопродукти, мікроорганізми-нафтодеструктори, вуглеводні, біоремедіаціяАнотація
Механічні та фізико-хімічні підходи до очищення довкілля від нафтового забруднення є занадто дорогими у застосуванні та недостатньо ефективними. Процес біологічного очищення – біоремедіація має великий потенціал і конкурентні переваги у порівнянні з іншими методами через екологічну безпечність, економічну ефективність і високий ступінь розкладання забруднення. Проте ефективність біоремедіації, як правило, обмежується абіотичними факторами. Висвітлюється роль мікроорганізмів-нафтодеструкторів у біологічному очищенні нафтового забруднення, а також розглядаються підходи до підвищення ефективності біоремедіації через формування відповідних умов середовища біодеградації.Посилання
Alvarez P. J. J. Substrate interactions of benzene, toluene, and para-xylene during microbial degradation by pure cultures and mixed culture aquifer slurries / P. J. J. Alvarez, T.M. Vogel // Applied and Environmental Microbiology. – 1991. – Vol. 57, No. 10. – P. 2981–2985.
Petroleum pollutant degradation by surface water microorganisms / [Antić M. P., Jovancićević B. S., Ilić M. et al.] // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. – 2006. – Vol. 13, No. 5. – P. 320–327.
April T. M. Hydrocarbondegrading filamentous fungi isolated from flare pit soils in northern and western Canada / April T. M., Foght J. M., Currah R. S. // Canadian Journal of Microbiology. – 2000. – Vol. 46, No. 1. – P. 38–49.
Atlas R. M. Microbial degradation of petroleum hydrocarbons: an environmental perspective / R. M. Atlas // Microbiological Reviews. – 1981. – Vol. 45, No. 1. – P. 180–209.
Atlas R. M. Hydrocabon biodegradation and oil spill bioremediation / R. M. Atlas, R. Bartha // Advances in Microbial Ecology. – 1992. – Vol. 12. – P. 287–338.
Numerical taxonomy and ecology of petroleum-degrading bacteria / [Austin B., Calomiris J. J., Walker J. D., Colwell R. R.] // Appl. Environ. Microbiol. – 1977. – Vol. 34. – P. 60–68.
Bekins B.A. Distribution of microbial physiologic types in an aquifer contaminated by crude oil / Bekins B.A., Godsy E.M., Warren E. // Microbial Ecol. – 1999. – I. 37. – P. 263–275.
Effectiveness of biodegradation of petroleum products by mixed bacterial populations in liquid medium at different pH values / [Boszczyk-Maleszak H., Zabost A., Wolicka D., Kacieszczenko J.] // Pol. J. Microbiol. – 2006. – Vol. 55, No. 1. – P. 69–73.
Brusseau M. L. The impact of physical, chemical and biological factors on biodegradation / M. L. Brusseau // Proceedings of the International Conference on Biotechnology for Soil Remediation: Scientific Bases and Practical Applications, R. Serra, Ed., C.I.P.A. S.R.L. – 1998. – P. 81–98.
Isolation and identification by 16S rDNA partial sequencing of hydrocarbon-chitinolytic bacteria involved in hydrocarbon removal process / [Cervantes-Gonzalez E., Rojas-Avelizapa L.I., Cruz-Camarillo R. et al.] // Progress Environ. Sci. Technol. – 2007. – V.1. – P. 1143–1149.
Cooney J. J. The fate of petroleum pollutants in fresh water ecosystems / J. J. Cooney // Petroleum Microbiology, ed. R. M. Atlas. – New York : Macmillan Publising Company, 1984. – P. 399–434.
Da Silva M. L. B. Enhanced anaerobic biodegradation of BTEX-ethanol mixtures in aquifer columns amended with sulfate, chelated ferric iron or nitrate / Da Silva M. L. B., Ruiz-Aguilar G. M. L., Alvarez P. J. J. // Biodegradation. – 2005. – I. 16. – P. 105–114.
Davis J. W. Enhanced Land Treatment of Petroleum-Contaminated Soils Using Solid Peroxygen Materials / Davis J. W., West R. J., Kecka G. M. // Remediation Journal. – 1997. – Vol. 7, No. 2. – P. 67–81.
Design of bacterial defined mixed cultures for biodegradation of specific crude oil fractions, using population dynamics analysis by DGGE / [Escalante-Espinosa E., Favela-Torres E. et al.] // Int. Biodeter. Biodegr. – 2008. – Vol. 62 (1). – P. 21–30.
Biodegradation of crude oil and n-alkanes by fungi isolated from Oman / [Elshafie A., AlKindi A.Y., Al-Busaidi S. et al.] // Mar. Pollut. Bull. – 2007. – Vol. 54. – P. 1692–1096.
Fallgren P. H. Biodegradation of petroleum compounds in soil by a solid-phase circulating bioreactor with poultry manure amendments / P. H. Fallgren, S. Jin // J. Environ. Sci. Health A Tox Hazard Subst Environ. Eng. – 2008. – V.43, No. 2. – P. 125–131.
Foght J. M. Biodegradation of hydrocarbons in freshwater / J. M. Foght, D. W. S. Westlake // Oil in Freshwater: Chemistry, Biology, Countermeasure Technology : Proceedings of the Symposium of Oil Pollution in Freshwater, June 10-12, 1987 : thesis. – Edmonton, 1987. – P. 217–230.
Biodegradation of oil tank bottom sludge using microbial consortia / [Gallego J.L.R., Garcia-Martinez M.J., Llamas J.F. et al.] // Biodegradation. – 2007. – V.18 (3). – P. 269–281.
Holden P. A. Water content mediated microaerophilic toluene biodegradation in arid vadose zone materials / Holden P. A., Hersman L. E., Firestone M. K. // Microbial Ecol. – 2001. – I. 42. – P. 256–266.
Contaminated environments in the subsurface and bioremediation: organic contaminants / [Holliger C., Gaspard S., Glod G. et al.] // FEMS Microbiology Reviews. – 1997. – Vol. 20, No. 3–4. – P. 517–523.
Horvath R. S. Microbial co-metabolism and the degradation of organic compounds in nature / R. S. Horvath // Bacteriol. Rev. – 1972. – I. 36. – P. 146–155.
A dynamic biodegradation model suggested by petroleum compositional gradients within reservoir columns from the Liaohe basin / [Huang H., Larter S.R., Bowler B.F.J., Oldenburg T.B.P.] // NE China. Org. Geochem. – 2004. – I. 35. – P. 299–316.
Bioremediation of oil-contaminated soil using Candida catenulata and food waste / [Joo H.S., Ndegwa P.M., Shoda M., Phae C.G.] // Environ. Pollut. – 2008. – Vol.156 (3). – P. 891–896.
Isolation and characterization of long-chain-alkane degrading Bacillus thermoleovorans from deep subterranean petroleum reservoirs / [Kato T., Haruki M., Imanaka T., Morikawa et al.] // J. Bioscience Bioeng. – 2001. – I. 91. – P. 64–70.
Formation of sphalerite (ZnS) deposits in natural biofilms of sulfate-reducing bacteria / [Labrenz M., Druschel G.K., Thomsen-Ebert T., Gilbert B. et al.] // Science. – 2000. – I. 290 – P. 1744–1747.
When biodegradation preserves petroleum! Petroleum geochemistry of N. Sea oil rimmed gas accumulations (ORGAs) / [Larter S., Hockey A., Aplin A., Telnaes N. et al.] // Natural Gas Formation and Occurrence : Proceedings of the AAPG Hedberg Research Conference, September 12-16, 1999 : thesis. – Durango, 1999. – P. 287–291.
Leahy J. G. Microbial degradation of hydrocarbons in the environment / J. G. Leahy, R. R. Colwell // Microbiological Reviews. – 1990. – Vol. 54, No. 3. – P. 305–315.
Leuthner B. A two-component system involved in regulation of anaerobic toluene metabolism in Thauera aromatica / B. Leuthner, J. Heider // FEMS Microbiol. Lett. – 1998. – I. 166. – P. 35–41.
Evidence for in situ crude oil biodegradation after the Prestige oil spill / [Medina-Bellver J. I., Mar´ın P., Delgado A. et al.] // Environmental Microbiology. – 2005. – Vol. 7, No. 6. – P. 773–779.
Nwaogu L.A. Degradation of diesel oil in a polluted soil using Bacillus subtilis / Nwaogu L.A., Onyeze G.O.C., Nwabueze R. // Afr J Biotechnol. – 2008. – Vol.7 (12). – P. 1939–1943.
Pitt W. G. Ultrasound increases the rate of bacterial cell growth / W. G. Pitt, S. A. Ross // Biotechnol Prog. – 2003. – 19 (3). – P. 1038–1044.
Prince R. C. The primary aerobic biodegradation of gasoline hydrocarbons / Prince R. C., Parkerton T. F., Lee C. // Environ. Sci. Technol. – 2007. – Vol.41, N9. – Р. 3316–3321.
Smith V. H. Application of resource-ratio theory to hydrocarbon biodegradation / Smith V. H., Graham D. W., Cleland D. D. // Environ. Sci. Technol. – 1998. – I. 32. – P. 3386–3395.
Establishment of oil-degrading bacteria associated with cyanobacteria in oil-polluted soil / [Sorkhoh N.A., Al-Hasan R.H., Khanafer M., Radwan S.S.] // Journal of Applied Bacteriology. – 1995. – Vol. 78. – P. 194–199.
Ulrici W. Contaminant soil areas, different countries and contaminant monitoring of contaminants / W. Ulrici // Environmental Process II. Soil Decontamination Biotechnology. – 2000. – Vol. 11. – P. 5–42.
Phytoremediation of petroleum polluted soil / [Wang J., Zhang Z. Z., Su Y. M. et al.] // Petroleum Sci. – 2008. – Vol.5 (2). – P.167–171.
Zobell C. E. Action of microorganisms on hydrocarbons / C. E. Zobell // Bacteriological Reviews. – 1946. – Vol. 10. – P. 1–49.
Куликова А. К. Микроорганизмы, ассимилирующие газообразные углеводороды (С2-С4) (Обзор) / А. К. Куликова // Прикладная биохимия и микробиология. – 1995. – T. 31, № 2. – С. 155–167.
Малиновська І. М. Вплив забруднення сірого лісового ґрунту нафтопродуктами на його фітотоксичні властивості та стан мікробіоценозу / І. М. Малиновська, Н. А. Зінов’єва // Збірник наук. праць Інституту землеробства. – 2010. – Вип. 1–2. – С. 61–69.
Малиновська І. М. Деградація нафтопродуктів аборигенними мікробними угрупованнями сірого лісового ґрунту / І. М. Малиновська, Н. А.Зінов’єва // Вісн. Харк. нац. агр. ун-ту. – 2011. – Вип. 2(23). – С.105–112.
Мельников Д. А. Распределение признаков биодеградации углеводородов и оценка технологически важных свойств нефтеокисляющих бактерий: дис. на соискание науч. ступени канд. биол. наук: 03.00.23 спец. «Биотехнология» / Мельников Дмитрий Александрович. – Кр-р, 2005. – 131 с.
Біодеструкція поліциклічних ароматичних вуглеводнів / [Павленко М.І., Сорока Я.М., Гвоздяк П.І., Кухар В.П.] // Катализ и нефтехимия. – 2007. – № 15. – С. 46–62.
Новый путь окисления стирола культурой Pseudomonas putida / [Рустемов С.А., Головлева Л.A., Алиева Р.М., Баскунов Б.П.] // Микробиология. – 1992. – Т.61, Вып. 1. – С. 5–10.
Філяк О. Біодеградація нафтопродуктів у накодишньому природному середовищі / Філяк О., Сибірний А., Юрим М. // Вісник Львів. Ун-ту. Серія біологічна. – 2008. – Вип. 47. – С. 89–95.
Шевкопляс В. Н. Конверсия тяжелых фракций сырой нефти микромицетами родов Mortierella (Coem.), Penicillium (Link ex Fr.), её анализ методиками ИК- и Н-ЯМР спектроскопи / В. Н. Шевкопляс, М. И. Бойко // Проблеми екології та охорони природи техногенного регіону. – 2009. – №1(9). – С. 221–229.
