В рамках выполнения программы «Приоритет 2030» – «Разработка и внедрение инновационных технологий и оборудования для контроля добычи, транспортировки углеводородов и экологии недр» – в Уфимском университете создана команда из известных научных школ. Так, к работе в части экологии изучаемых недр привлечены биотехнологи во главе с доктором биологических наук профессором Рашитом Фархутдиновым, которые работают над проектом «Технология очистки нефтезагрязненной почвы на основе фиторемедиации».
– Россия занимает второе место в мире по объемам нефтедобычи, ежегодно извлекая из недр более 500 миллионов тонн углеводородов, – отметил ректор УУНиТ Вадим Захаров. – Однако за этими впечатляющими цифрами скрывается серьезная экологическая проблема. Разливы нефти, буровые шламы и технологические воды разрушают экосистемы на десятилетия вперед. Традиционные методы очистки — сжигание, захоронение или химическая обработка — часто лишь перемещают проблему в пространстве, создают вторичное загрязнение и требуют колоссальных энергозатрат. Поэтому привлечение к работе над проектом «Приоритета» известной научной школы вуза по биотехнологии вполне закономерно и полученные результаты лабораторных исследований на разных типах почв докажут эффективность совместного применения биопрепаратов и выращивания разных видов растений фиторемедиантов для очистки и восстановления нефтезагрязненных почв.
Альтернативным методом является фиторемедиация — технология восстановления почв с помощью живых организмов. Долгое время считалось, что использовать растения для очистки земель после тяжелых разливов невозможно: высокая токсичность, соленость и дефицит кислорода убивают любую флору.
– Но современные исследования доказывают обратное, открывая путь к использованию не только выносливых злаков, но и привычных нам декоративных культур. Механизм биологической очистки строится на тесном симбиозе растений и микроорганизмов, – комментирует Рашит Фархутдинов. – Нефтяные углеводороды сами по себе стабильны и могут сохраняться в почве веками. Главную роль в их разрушении играют бактерии-нефтедеструкторы. Растения же создают среду обитания. Корневая система рыхлит плотный, пропитанный нефтью грунт, обеспечивая доступ кислорода, без него аэробные бактерии не могут работать. Поставляют питание: корни выделяют углеводы, аминокислоты и органические кислоты, стимулирующие размножение микроорганизм. И связывают яды: некоторые виды способны поглощать тяжелые металлы, почти всегда сопровождающие нефтяное загрязнение, переводя их в менее подвижную форму.
Ученые Уфимского университета науки и технологий активно исследуют этот метод. В ходе экспериментов по очистке почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами высокую эффективность показали некоторые виды растений семейства бобовые и злаковые. На сегодняшний день фокус смещается на использование декоративно-цветочных культур. Это решает сразу две задачи: техническую (очистка) и социальную (эстетическое восстановление постиндустриальных ландшафтов).
– Сотрудниками кафедры биохимии, биотехнологии и физиологии доцентами Юлией Сотниковой и Анной Григориади совместно со студентами проведен мониторинг более 30 видов широко используемых видов декоративных растений для проверки их способности произрастать на почвах, загрязненных нефтяными углеводородами. – рассказал Рашит Габдулхаевич. – Среди наиболее перспективных видов были выделены: настурция (обладает развитой корневой системой и высокой устойчивостью к полициклическим ароматическим углеводородам - наиболее опасным компонентам нефти), декоративные формы подсолнечника (классический гипераккумулятор, способный вытягивать из почвы не только нефтепродукты, но и сопутствующие тяжелые металлы), календула (корни улучшают воздухообмен и структуру земли, что помогает кислороду проникать вглубь, корневые выделения стимулируют активность почвенных бактерий, которые разрушают углеводороды нефти), ипомея (растение используют как устойчивый компонент фитотехнологий в условиях умеренных нефтяных загрязнений).
На сегодняшний день проводятся дальнейшие исследования, посвященные совместному использованию декоративных растений и микробных биопрепаратов на основе аборигенных штаммов бактерий, например, родов Rhodococcus, Acinetobacter и Bacillus. Эти микроорганизмы обладают мощными ферментными системами, расщепляют сложные углеводороды нефти до безопасных компонентов. Исследования переходят от лабораторных пробирок к масштабным полевым испытаниям. Главная задача на ближайшие годы — подобрать точные пары «растение-микроорганизм» для разных типов почв и климатических зон России.
Источник - Республика Башкортостан
Станьте соавтором УУНиТ! Присылайте свои новости в наш чат-бот в Telegram. Не забудьте прикрепить фото- или видео- материалы.
