Дипломная работа на тему: Определение способности почвенных бактерий к разложению синтетических моющих средств

Введение

Одна из причин современного экологического кризиса состоит в том, что практически вся хозяйственная и производственная деятельность человека ведут к нарушению важнейших функций почвы. Утрата почвой ее функций, деградация почвы, деградация экосистемы - события взаимосвязанные. Аналогичная ситуация наблюдается и в отношении водоемов. Загрязнение водоемов, эвтрофикация так же ведут к нарушению природного равновесия в водных экосистемах.

Деградация почв может быть вызвана природными факторами (климатическими или гидрологическими), но преимущественно она связана с техногенными причинами. К ним относятся нерациональное ведение земледелия, чрезмерный выпас скота, уничтожение почвенного и растительного покрова промышленным, коммунально-бытовым, ирригационным строительством и горными разработками, истощительное землепользование, переуплотнение техникой, подтопление, нарушение режима полива, нарушение режима внесения органических и минеральных удобрений, технологические и аварийные промышленные выбросы твердых веществ (Новиков, 2002).

Сточные воды - один из главных источников попадания в окружающую среду вредных веществ. Опасными загрязнителями окружающей среды являются искусственные органические вещества, которые находятся в стоках предприятий синтетической химии и производств, применяющих эти соединения. Такие вещества представляют наибольшую угрозу для природы, так как многие из них трудно разлагаются и в течение длительного времени сохраняются в окружающей среде, оказывая неблагоприятное действие на живые организмы (Ставская, 1981).

Такие соединения как ПАВ, пестициды, различные органические соединения, содержащие нитрогруппу, галоидорганические соединения, фосфорорганические соединения, пластмассы, синтетические смолы и некоторые другие продукты промышленности органического синтеза, разрушаются в природе медленно и с большим трудом, они отличаются высокой устойчивостью к действию микроорганизмов. Такие синтетические вещества кумулируются в водоемах и почве, загрязняют окружающую среду. Самое важное, то, что они способны накапливаться в пищевых цепях и таким образом оказывать неблагоприятное воздействие на животных и человека.

Для того чтобы разрушать синтетические органические соединения, организм должен либо поглощать и усваивать их в качестве источника питания, либо вызывать ферментативную деструкцию, утилизируя химическую энергию, освобождающуюся при упрощении органического соединения. Такие процессы вызываются микроорганизмами и в очень ограниченной степени макроорганизмами (Ротмистров, 1975).

Для специалистов, занимающихся вопросами интенсификации процессов разрушения веществ-загрязнителей, задача состоит в том, чтобы обнаружить микроорганизмы-деструкторы и найти способ усилить их деструктивную активность с целью использования для очистки окружающей среды.

Работ по микробиологическому разложению таких синтетических веществ как ПАВ, пестициды, пластмассы в настоящее время не так уж много, поэтому работа по изучению разложения поверхностно-активных веществ микроорганизмами является актуальной.

В связи с этим целью данной работы является определение способности чистых культур почвенных бактерий к разложению ПАВ.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

- изучение физиолого-биохимических свойств, и идентификация выделенных штаммов;

- определение активности чистых культур микроорганизмов по отношению к СМС.

1. Особенности загрязнения почвенных экосистем поверхностно-активными веществами

Оглавление

- Введение 4

- Поверхностно-активные вещества и их применение

- Общая характеристика синтетических моющих средств

- Поверхностно-активные вещества как компоненты СМС

- Влияние поверхностно-активных веществ на микроорганизмы

- Микробиологическая деструкция поверхностно-активных веществ

- Действие СМС на экосистемы и здоровье человека

- Объекты и методы исследований

- Методы исследований

- Материалы и оборудование

- Экспериментальная часть

- Культурально-морфологическая характеристика микроорганизмов

- Физиолого-биохимическая характеристика микроорганизмов

- Определение активности микроорганизмов-деструкторов ПАВ

- Определение способности роста микроорганизмов на средах с добавлением различных ПАВ

- Выводы 47

- Литература 48

- Питательный агар ПА гл 50

Заключение

1. В ходе работы исследовано 13 культур микроорганизмов. Все культуры способны расти на средах с добавлением НПАВ и АПАВ. В эксперименте с использованием КПАВ обнаружен рост только 5-ти культур (а1, а2, b, с, 5).

2. Наибольшей активностью исследуемые штаммы обладают по отношению к НПАВ.

3. Все исследуемые штаммы обладают фосфатазой, не утилизируют лактозу. Только штамм а2 обладает аргининдегидролазой. Большинство исследованных штаммов являются аэробными Г+ споровыми палочками. Это позволяет отнести их к роду Bacillus.

Список литературы

1. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение. - 2 изд. - Л., 1981. - 330 с.

2. Алексеева А.В. Коллоидная химия. - СПб: "Наука", 1998 - 290 с.

3. Аналитический обзор Комитета по природопользованию за 2005 год. / под ред. Голубева Д.В. и др. / - М.: "Сезам", 2006 - 25 с.

4. Вербина Н.М. Деградация микроорганизмами неприродных органических соединений в окружающей среде. - М.: Микробиология, 1978. - т. 7.

5. Глазовская М.А. Способность окружающей среды к самоочищению // Природа, 1979. - №3.

6. Градова Н.Б., Бабусенко Е.С. Лабораторный практикум по общей микробиологии. - М.: ДеЛи принт, 2001. - 232 с.

7. Елинов М.Н. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии. - М.: Медицина, 1998. - 190 с.

8. Королев В.А. Очистка грунтов от загрязнений. - М.: МАИК Наука // Интерпериодика, 2001. - 365 с.

9. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек: Учеб. пособие для студентов вузов. - М.: Высш. школа, 1980. - 424 с.

10. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов, средних школ и колледжей. - М.: Фаир-пресс, 2002. - 560 с.

11. Поликарпов Н. Действие ПАГов на микро- и макроорганизмы. Аналитический обзор. 2005 г.

12. Ротмистров М.Н., Ставская С.С. Микробиология очистки воды. - К.: Наук. думка, 1978 г. - 268 с.

13. Рубан Е.Л. Физиология и биохимия представителей р. Pseudomonas. - М.: Наука, 1986 г. - 352 с.

14. Савицкая М.Н., Холодова Ю.Д. Полиакриламид. - Киев: Техника, 1969. -188 с.

15. Ставская С.С. Биологическое разрушение АПАВ. - К.: Наук. думка, 1981 г. - 116 с.

16. Таубман А.Б., Маркина 3. Н. Коллоидные поверхностно-активные вещества. / пер. с англ. / - М. - 1966 г. - 199 с.

17. Теппер Е.З. и др. Практикум по микробиологии / Шильникова В.К., Переверзева Г.И. - М.: Агропромиздат, 2004. - 233 с.

18. Турковская О.В. Биологические и технологические аспекты микробной очистки сточных вод и природных объектов от поверхностно-активных веществ и нефтепродуктов: Авт. дис. д.б.н. - Саратов, 2000. - 360 с.

19. Успехи коллоидной химии / под ред. И.В. Петрянова-Соколова, К.С. Ахмедова. - Ташкент, 1987.

20. Хотько Н.И., Дмитриев А.П. Водный фактор в передаче инфекций. / Материалы странички ПАВ. - М. - 2006 г.

21. Яковлев С.В. и др. Охрана окружающей среды: Учебник / С.В. Яковлев и др. - М.: Изд-во АСВ, 1998. - 180 с.

22. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почва. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического исследования. - М.:Изд-во стандартов, 1981. - 6 с.

Приложение

Среда М9 (г/л):

НПАВ - 0,2-1,0

рН - 7,0-7,2