CC BY
54
Таблица
Брэнд пива Содержание токсических элементов, мг/кг
Мышьяк Свинец
Богатое (ООО «Хмель») 0,02699 0,0035
Самарское (ОАО «Жигулевское пиво») Не обнаружен 0,0027
Ячменный колос (ООО «Самарское пиво») » » 0,010
Старый Георг (ООО «Старый Георг») » » 0,009
Венское (ООО «Нутанс») » » 0,0916
Жигулевское (ОАО «Самарское пиво») 0,0783 0,0015
Молодежное (ОАО «Самарское пиво») 0,0783 0,0013
Фон Вакано (ОАО «Самарское пиво») 0,0783 0,0013
Самарская Лука (ОАО «Жигулевское») 0,01033 0,0004
Смышляевское (ООО «Малое пиво») Не обнаружен 0,0078
Лидское (ООО «Макэ») » » 0,0168
Тинкофф (ООО «Интер-Бир-Самара») 0,00625 0,0020
Дымное (ООО «Интер-Бир-Самара») 0,00506 0,0031
Норма 0,2 0,3
ми напитков, особенно импортных, была весьма существенной [12], в настоящее время среди производителей пива установилась тенденция тщательно контролировать качество своей продукции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гусев В.В., Минаева Е.В. Обеспечение устойчивости продовольственной безопасности России // Пищевая пром-сть. -2002. - № 11. - С. 4-5.
2. Российская Федерация. Законы. О качестве и безопасно -сти пищевых продуктов: Федер. закон. - № 29-ФЗ. - Принят 02.01.02 г. с изм.
3. Российская Федерация. Законы. О санитарно-эпидемио -логической безопасности: Федер. закон - № 52-ФЗ. - Принят 30.03.99 г.
4. О санитарно-эпидемиологической экспертизе видов деятельности (работ, услуг), продукции, проектной документации: Приказ. - № 776 от 21.11.05 г.
5. Вареха Е.Ю. Анализ рынка экологически чистой продукции // Пиво и напитки. - 2002. - № 3. - С. 6-7.
6. Аверина О.В., Тульская Н.С. Особенности российско -го рынка пива // Там же. - 2003. - № 2. - С. 4-5.
7. Яшнова П.М., Яшнова А.Б. Программы по улучшению качества пива, безалкогольных напитков и минеральных вод // Там же. - 1999. - № 4. - С. 14.
8. Яшнова П.М. Основные критерии оценки качества пи -ва, безалкогольных напитков и минеральных вод // Там же. - 1998. -№ 2. - С. 10-11.
9. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. - М.: Пищепромиздат, 2001. - С. 173-188.
10. ГОСТ Р 51823-2001. Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод инверсионо-вольамперометрического определения содержания кадмия, свинца, цинка, меди, мышьяка, ртути, железа и общего диоксида серы. - М.: Изд-во стандартов, 2001.
11. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безо -пасности и пищевой ценности пищевых продуктов. - М.: Минздрав России, 2002.
12. Гафарова Е.Б., Советкина Т.М. К вопросу об оценке качества безалкогольных напитков // Пиво и напитки. - 1998. - № 4. - С. 40-41.
Кафедра технологии пищевых производств и парфюмерно-косметических продуктов
Поступила 19.02.07 г.
663.1
БИОДЕГРАДАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМАМИ СМАЗОЧНЫХ ДОБАВОК К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ
М.Д. НАЗАРЬКО, В.Г. ЩЕРБАКОВ, В.Г. ЛОБАНОВ
Кубанский государственный технологический университет
В Краснодарском крае остро стоит проблема нефтяного загрязнения окружающей среды, в особенности почв, поскольку на территории края производится добыча нефти, действует ряд нефтеперерабатывающих предприятий, множество машинно-тракторных парков и станций, бензо- и нефтезаправок, а также эксплуатируются магистральные нефтяные трубопроводы.
Отработанные буровые растворы, содержащие углеводородные смазочные добавки, применяемые при
бурении нефтяных и газовых скважин, являются основными источниками загрязнения окружающей среды: почв, растительного покрова, атмосферного воздуха, грунтовых и подземных вод. Перспективный способ снижения неблагоприятного воздействия на окружающую среду - использование экологически чистых смазочных добавок к буровому раствору, которые или не оказывают токсического воздействия на биоту, либо обладают минимальной токсичностью и через непродолжительный период времени разрушаются под влиянием микробиологических процессов.
Как известно, углеводороды участвуют в метаболи -ческих процессах ряда микроорганизмов или исполь-
зуются последними в качестве источника углерода и энергии [1].
Известны синтетические добавки, которые быстрее деградируют в природных условиях, чем углеводороды нефти и продукты ее переработки. Оптимальный эффект может быть достигнут при внесении синтетических добавок СМАД-1 и СПРИНТ в количестве 1-2% от общего объема раствора (5-10% нефти).
Нами изучена биодеградабельность двух видов смазочных добавок для отбора наиболее экологически чистой и быстро разрушаемой бактериальной микрофлорой. Из буровых растворов были выделены микроорганизмы, адаптированные к углеводородам и синтетическим жирным кислотам. Из входящих в рецептуру смазочных добавок 43 выделенных культур микроорганизмов только 11 штаммов обладали способностью интенсивно деградировать весь спектр смазочных веществ, проявляя хороший рост на образцах в жидкой среде. По совокупности признаков эти бактерии отнесены к родам Rhodococcus (5 штаммов), Alcaligenes (2 штамма), Pseudomonas (2 штамма), Nocardia (1 штамм), Mycobacterium (1 штамм). Остальные исследованные виды микроорганизмов в силу своих физиологических особенностей способны деградировать лишь три или менее компонента смазочных добавок.
Наиболее доступными объектами для микробной деструкции признаны смазочная добавка СПРИНТ и нефть. На их образцах развивались 35 и 33 выделенных штамма соответственно. На образцах СМАД-1 интенсивно развивалось 20 культур микроорганизмов.
Из числа активных штаммов - деструкторов исследуемых видов смазочных добавок - отобраны культуры углеводородокисляющей микрофлоры Pseudomonassp. 62, Alcaligenes sp. 31 и Rhodococcus sp. 337 в связи со стабильностью их физиологических признаков, простотой поддержания и хранения традиционным способом на агаризованной питательной среде.
Изучали биодеградацию смазочных добавок в водно-минеральной среде отдельными тест-культурами Pseudomonas sp. 62, Alcaligenes sp. 31, Rhodococcus sp. 337 и ассоциацией бактерий, составленной их этих штаммов, смешанных в равной пропорции. Сравнительно оценивали скорость микробной деградации испытуемых образцов добавок под действием типичных представителей углеводородокисляющей микрофлоры буровых растворов, которые с высокой долей веро-
а
ятности попадают вместе со смазочными добавками в отработанные буровые растворы и принимают участие в их разрушении в шламовых амбарах.
Исследуемые штаммы отличались по способности деградировать образцы смазочных добавок. Культура Alcaligenes sp. 31 с наибольшей интенсивностью разрушала смазочную добавку СПРИНТ, тогда как СМАД-1 и нефть с большей скоростью разрушались культурой Rhodococcus sp. 337.
Глубину биодеградации образцов, внесенных в почву, контролировали по изменению концентрации смазочных добавок (Ксд) и колебаниям численности бактерий, использующих их для питания.
Результаты экспериментов показывают, что внесение смазочных добавок в почву приводило к быстрому увеличению численности бактерий (рис. 1). За 20 сут инкубации t концентрация гетеротрофных бактерий в почве, содержащей СПРИНТ, СМАД-1 и нефть, увеличивается с 4,6 • 107 клеток в 1 г абсолютно сухой почвы (АСП) до 5,3 • 109; 1,0 • 109 и 2,5 • 109 клеток в 1 г АСП соответственно. Одновременно концентрация углево-дородокисляющих бактерий, являющихся первоначальным звеном среди микроорганизмов, осуществляющих биодеградацию, за тот же промежуток време -ни возросла с 1,7- 106 до 2,4 • 109; 4,2 • 108и 6,4 • 108 клеток на 1 г АСП соответственно.
Изменение содержания гетеротрофных (а) и угле-водородокисляющих (б) бактерий в почве со смазочными добавками представлено на рис. 1 (кривые: 1 -СПРИНТ, 2 - СМАД-1, 3 - нефть).
Данные об изменении Ксд в почве, выраженной в процентах от исходной, показывают, что рост численности микроорганизмов сопровождается снижением содержания смазок (рис. 2: кривые обозначены, как на рис. 1).
С наибольшей скоростью микроорганизмы утилизировали добавку СПРИНТ, остаточная концентрация которой через 50 сут снизилась практически до 1% от исходной. Концентрация добавки СМАД-1 за тот же промежуток времени уменьшилась до 54%, а содержание нефти - до 52%. Через 80 сут содержание нефти и СМАД-1 понизилось до 40 и 47% соответственно, а добавка СПРИНТ была разрушена полностью. Сравнительный анализ данных показывает, что результаты испытаний смазочных добавок на биодеградабель-ность в водно-минеральной среде, содержащей тест-культуры бактерий-деструкторов, выделенных из
б
Рис. 1
К
СД
буровых растворов, хорошо коррелирует с результатами биодеградации в природной среде.
В качестве критерия оценки интенсивности биодеградации использовано определение периода полураспада смазочных добавок по промежутку времени, в течение которого происходит 50%- е разрушение испытуемой смазки. Периоды полураспада определяли по графикам изменения концентрации СПРИНТ,
СМАД-1 и нефти в водно-минеральной среде, содержащей ассоциацию тест-культур Pseudomonas sp. 62, Alcaligenes sp. 31, Rhodococcus sp. 337 (рис. 3: кривые обозначены, как на рис. 1). Как следует из полученных данных, полураспад смазочных добавок СПРИНТ, СМАД-1 и нефти составляет 18, 66 и 75 сут соответственно.
Полученные результаты позволяют квалифицировать смазочную добавку СПРИНТ как наиболее экологически безопасную, интенсивно разрушающуюся микроорганизмами и, следовательно, не накапливающуюся в окружающей среде.
В составе почвенной микрофлоры среди других микроорганизмов присутствуют микроорганиз-мы-нефтедеструкторы. Благодаря этому почва обладает способностью к самовосстановлению, однако при высокой концентрации нефти способность микроорганизмов к ее утилизации резко снижается и самоочищение почвы замедляется. Возможное решение проблемы - применение сорбентов, способных связывать нефть [2, 3].
Исследования по сорбционной очистке почв от нефтезагрязнений на протяжении последних лет ведутся нами при финансовой поддержке РФФИ и администрации Краснодарского края (грант
№ 06-04-96604). Предложены способы восстановле-
ния нефтезагрязненных почв с использованием комбинированных сорбентов, сочетающих сорбцию нефти и ее микробиологическую деградацию, основанную на применении нефтеокисляющих микроорганизмов, включающих углеводороды нефти в цикл питания. Предложенные способы достаточно эффективны, они не нарушают экологического равновесия почвы и в настоящее время признаны одними из наиболее перспективных в ликвидации нефтезагрязнений.
По результатам проведенных исследований поданы две заявки на способы применения комбинированного биосорбента для восстановления нефтезагрязненных почв, в качестве которого предложена модифицированная плодовая оболочка семян подсолнечника с иммобилизованными нефтеокисляющими микроорганизмами. Испытания показали, что способ высокоэффективен и безвреден для почвенных экосистем. Сорбент полностью разлагается почвенными микроорганизмами и одновременно улучшает структурные характеристики почвы. При использовании для очистки нефтезагрязненных почв комбинированного биосорбента предотвращенный экологический ущерб землям сельскохозяйственного назначения составит свыше 110 тыс. р. на каждый гектар.
ЛИТЕРАТУРА
1. Киреева Н.А. Микробиологические процессы в нефте -загрязненных почвах. - Уфа: БашГУ, 1994. - 172 с.
2. Королев В.А. Очистка грунтов от загрязнений. - М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. - 365 с.
3. Надеин А.Ф. Очистка воды и почвы от нефтезагрязнений // Экология и промышленность России. - 2001. - Ноябрь. -С. 24-26.
Кафедра биохимии и технической микробиологии
Поступила 12.02.07 г.
