Слайд 1
Тема: «Биопрепараты-деструкторы нефти и нефтепродуктов»
Казахский национальный университет имени Аль-Фараби
Факультет биологии
и биотехнологии
Кафедра биотехнологии
Исполнитель: студентка 4 курса Калыкова Н.Т.
Научный рук-ль:
к.б.н. Кайырманова Г.К.
Слайд 2Цель и задачи:
Цель:
Изучение биопрепаратов-деструкторов нефти и нефтепродуктов
Задачи:
1.Изучить многообразие
форм и свойства углеводородокисляющих микроорганизмов
2. Рассмотреть перспективы и проблемы использования
биопрепаратов-деструкторов на основе микроорганизмов
3. Анализ и эколого-экономическая оценка современных биопрепаратов на основе нефтеокисляющих микроорганизмов
Слайд 3СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1.Разнообразие углеводородокисляющих микроорганизмов
Глава 2.Перспективы и проблемы использования биопрепаратов-деструкторов на
основе микроорганизмов
Глава 3.Современные биопрепараты на основе нефтеокисляющих микроорганизмов и их
эколого-экономическая оценка
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Слайд 5
Использование нефтеокисляющих микроорганизмов для очистки окружающей среды является не новой, но недостаточно
изученной областью исследований. Продолжается поиск новых деструкторов углеводородов нефти и выявление
оптимальных условий эффективного использования имеющихся препаратов
Нефть — не только ценнейшее химическое сырье и (на сегодня) важнейший источник энергии, но и серьезная угроза окружающей среде.
Слайд 6Примеры экосистем с сильным нефтяным загрязнением
Слайд 7Способ утилизации нефтешламов микроорганизмами очень перспективен, т. к. нефтяные загрязнения
являются серьёзной экологической проблемой.
Работа представляет собой системный анализ методов использования
углеводородокисляющих микроорганизмов, чем обусловлена ее значимость.
Слайд 8Впервые углеводородокисляющие микроорганизмы были описаны в 1913 г. голландским микробиологом
Зенгеном, который обнаружил их в садовой почве, воде каналов и
навозе
Слайд 9Представители:
Микроорганизмы, растущие на углеводородах (алканотрофы), принадлежат к следующим родам: Arthrobacter, Rhodococcus, Pseudomonas, Flavobacterium,Streptococcus, Nocardia, Mycobacterium, а
также дрожжи рода Candida, ряд мицелиальных грибов.
Слайд 10Углеводороды являются группой химически стойких органических веществ, которые, однако, могут
разлагать многие микроорганизмы.
Окисляясь, углеводороды не только обеспечивают микроорганизмы энергией,
но и служат материалом для синтеза структурных компонентов клетки
Слайд 11Субстраты:
Микроорганизмы хорошо развиваются на алканах, имеющих от одного до 34
атомов углерода, а также на моноциклических (бензол, толуол, ксилол) и
полициклических (нафталин, фенантрен, антрацен) ароматических углеводородах
Окисление углеводородов микроорганизмами осуществляется при помощи адаптивных ферментов.
Конечные продукты окисления – двуокись углерода и вода, однако могут быть и промежуточные продукты – спирты, органические кислоты, эфиры и др.
Слайд 12Перспективы использования биопрепаратов углеводородокисляющих микроорганизмов
Слайд 13
1) Выделение активных штаммов-биодеструкторов из аборигенной микрофлоры нефтеносных районов, сочетание
нескольких штаммов в одной композиции для расширения условий применения, доказательство
непатогенности подобных препаратов.
2) Создание препаратов на основе генетически модифицированных микроорганизмов, что позволяет расширить диапазон и, опять же, однозначно говорить о безопасности применения, - пионеры в этой области США и Япония;
3) Использование вместо живых культур нефтедеструкторов их активных ферментных систем, и/или обработка загрязнений биогенными веществами (пребиотиками, биосурфактантами), активизирующими аборигенную микрофлору;
4) Разработка методов комплексного биологического воздействия на нефтяные загрязнения, когда нефтесодержащий отход вначале подвергают обработке различными биологически активными веществами, упрощая и ускоряя вторую стадию, - воздействия биопрепарата, что значительно сокращает общие сроки утилизации отходов.
Слайд 14Проблемы
Объективные сложности, сопутствующие применению микробных препаратов-биодеструкторов обусловлены, в первую
очередь, условиями роста и жизнедеятельности микроорганизмов, входящих в их состав,
а также
относительно высокой стоимостью технологии, узким диапазоном применения препаратов, вопросами безопасности интродукции микроорганизмов в окружающую среду.
Промышленное производство многих биопрепаратов не организовано должным образом, для их получения используются субстраты, по химической природе отличающиеся от УВ, что может приводить к проблемам в последующем использовании в реальных условиях.
Слайд 15Современные биопрепараты на основе нефтеокисляющих микроорганизмов и их эколого-экономическая оценка
Слайд 16Эффективность применения биопрепаратов в разных почвенно-климатических зонах для удаления определенных
по химическому составу загрязнений обусловлена физиолого-биохимическими свойствами штаммов – биодеструкторов
(термотолерантность, осмофильность, оптимальные для роста значения рН и др.)
Слайд 17Характеристика наиболее известных биопрепаратов- нефтедеструкторов
Слайд 19Правильный выбор эффективного и работоспособного биопрепарата-деструктора может дать существенный экономический
эффект как для виновника загрязнения, за чей счет производится очистка
загрязненной природной среды, так и для организации, финансирующей проведение комплекса работ по биотехнологической очистке природных сред.
Слайд 20СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Головцов, М.В. Переработка нефтешламов с последующей доочисткой до
экологически безопасного уровня: автореферат дис. [Электронный ресурс]/ М.В.Головцов.-Электрон.дан.-[Б.м.], 2008.-Режим доступа:
http//www.disert.info/golovcov_3442167.html
Прутенская, Е.А. Основы биотехнологии / Прутенская Е.А., Ожимкова Е.В..- Тверь: ТГТУ. -2009.- 115с.
Абдрахманов, Т.А. Роль нефтеокисляющих бактерий при очистке нефтезагрязнённых лугово-аллювиальных почв. [Электронный ресурс]/ / Т.А. Абдрахманов, З.А.Жаббаров, А.Х.Вахабов.- Электрон.дан.- [Б.м.], 2006.-Режим доступа: http//ej.kybagro.ru/2006/01/pdf/14.pdf
Определитель бактерий Берджи / Под ред. Дж.Хоулта, Н.Крига, П.Снита, ДЖ. Стейли. –М.: Мир.- Т. 2. – 1994.- 368 с.
Микроорганизмы [Электронный ресурс] / - Электрон. дан. - Режим доступа к дан.: http://www. wikipedia.ru/
Биоремедиация черноземной почвы, загрязненной нефтью / В.Карасёва, Н. Гирич, И. Худокормов, Н. Алешина, С. Карасёв// Биотехнология.- 2006.-№1.-С.27-34
Слайд 21 7.Волченко,Т.И. Скрининг углеводородокисляющих бактерий — продуцентов поверхностно-активных веществ биологической
природы и их применение в опыте по ремедиации нефтезагрязненной почвы
и нефтешлама/ Н.Н. Волченко, Э.В. Карасёва // Биотехнология.- 2008.-№6.-С.Назаров, А.В.
8. Потенциал использования микробно-растительного взаимодействия для биоремедиации// А.В. Назаров, С.А. Иларионов // Биотехнология, -2007.- № 3.-C.56-64
9. Пырченкова И.А, Гафаров А.Б., Пунтус И.Ф. и др. // Прикл. биохим. микробиол. — 2006. — Т. 42. —№ 3. — С. 298—305.
10. Evans, C.G.T., Herbert, D., Tempest, D.B. //Methods in Microbiology. — 1970. — V. 2. — P. 277—327.
11.Биопрепараты - деструкторы нефти и нефтепродуктов.[ Электронный ресурс]; Режим доступа к данным: http://www.npukk.ru
12. Серый С., Анохин Б. Перспективы использования биопрепаратов углеводородокисляющих микроорганизмов для обезвреживания, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов [Электронный ресурс] / - Электрон. дан. - Режим доступа к дан.: http://www.nefteshlamy.ru/stat.php?id=43