Использование микроорганизмов при утилизации промышленных и бытовых отходов Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

УДК 579.6

Использование микроорганизмов при утилизации промышленных и бытовых отходов

Черданцева Е.С., Гаврилова О.В.

ГПОУ НТЭТ «Новокузнецкий торгово-экономический техникум», г. Новокузнецк, Кемеровская область

Аннотация: Значительный ущерб природным ландшафтам нанесен в горнопромышленных регионах с преобладанием угольной и металлургической отраслей экономики. Экономические трудности переходного периода стимулируют поиск экологически эффективных способов рекультивации при постепенном уменьшении материальных затрат. Перспективным направлением поиска является привлечение нетрадиционных мелиорантов, учет микробиологической составляющей формируемых экосистем и утилизация образующихся отходов городских очистных сооружений и других предприятий.

Ключевые слова: микроорганизмы, утилизация промышленных и бытовых отходов.

Use of microorganisms in the recycling of industrial and

domestic waste

Cherdantseva E.S., Gavrilova O.V.

"Trade and economic technical school of Novokuznetsk, Novokuznetsk, Kemerovo region

Abstract: Significant damage done to the natural landscapes in mining regions dominated by the coal and iron industries. The economic difficulties of the transitional period, stimulate the search for environmentally efficient ways of reclaiming a gradual reduction of material costs. Promising search engine is attracting nontraditional chalking, accounting for the microbiological component of ecosystems generated and recycling of urban waste treatment facilities and other businesses.

Keywords: micro-organisms, industrial and household waste disposal.

Индустриальное развитие человечества сопровождается ростом площадей техногенно нарушенных территорий и сокращением количества естественных экосистем, снижением их восстановительной способности, устойчивости к воздействию антропогенных факторов. Особенно

значительный ущерб природным ландшафтам нанесен в горнопромышленных регионах с преобладанием угольной и металлургической отраслей экономики. Нарушенные земли непригодны для дальнейшего хозяйственного использования, но при этом они оказывают негативное воздействие на состояние окружающей среды, препятствуют экономическому развитию и производят неблагоприятный эстетический эффект.

Экономические трудности переходного периода стимулируют поиск экологически эффективных способов рекультивации при постепенном уменьшении материальных затрат. Перспективным направлением поиска является привлечение нетрадиционных мелиорантов, учет микробиологической составляющей формируемых экосистем и утилизация образующихся отходов городских очистных сооружений и других предприятий.

В настоящее время загрязнение почв экосистем отходами приняло глобальный характер. Поступление их в почву в больших количествах в первую очередь влияет на биологические свойства почвы: снижается численность ассоциативных группировок микробобиоты, погибают беспозвоночные животные сапротрофного яруса, в котором происходит потребление и разложение органических остатков. В загрязненных почвах наряду с микроорганизмами гибнут такие ценные индикаторы содержания гумуса и регуляторы рН почвы, как дождевые черви[2. с. 58].

Изучаемыми промышленными объектами явились отходы железорудного обогащения хвостохранилища Абагурской аглофабрики, угольные отходы Байдаевского разреза и золошлаковые отходы Томь-Усин-ской ГРЭС. Источником органической составляющей для проведения их биологической рекультивации использовались осадки сточных вод (ОСВ) городских очистных сооружений г. Новокузнецка. Растительным материалом служили клоны тополей, полученные черенкованием из Ботанического сада СО РАН (г. Новосибирск), бобово-злаковая смесь, состоящая из клевера гибридного и костреца безостого. Источником почвенных микроорганизмов явилось микробиологическое удобрение «Бак-Сиб», содержащее спорообразующие бактерии рода Bacillus (Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Bacillus cereus), вносимое на вышеуказанные промышленные площадки.

Внесение ОСВ сопровождается увеличением содержания органического материала и фракций физической глины, что повышает сорбци-онную способность субстрата и, следовательно, приводит к повышению содержания в нём металлов. Последующее разложение органического вещества приводит к снижению сорбционной способности и повышению биологической доступности металлов [3. с. 235].

Проведение полевых опытов по выращиванию черенков клонированных тополей показало высокую эффективность использования ОСВ

совместно с бактериальным препаратом «БакСиб». Выживаемость высаженных черенков этих растений варьировала от 70-ти до 90%. Наибольшая она наблюдалась на опытных площадках хвостохранилища Абагур-ской аглофабрики, а наименьшая - на золоотвалах Томь-Усинской ГРЭС. Протеолитическая активность характеризует жизнедеятельность микроорганизмов, имеющих протеолитические ферменты и поэтому способных использовать в качестве субстрата белки и пептиды, гидро-лизуя их до аминокислот. В эту группу входят клостридии Cl. putrificum, Cl. histolyticum, Cl. sporogenes и другие сапрофитные виды, а также ряд патогенных форм [1. с. 84]. Уровень протеолитической ферментативной активности органоминерального субстрата (субстрат+ОСВ) имеет максимальное значение в полевых опытах с многолетними травами (70,5%) по сравнению с таковым черенков тополей (46,1%) - на золоотвалах Томь-Усинской ГРЭС.

Библиографический указатель:

1. Гусев, М.В. Микробиология: учебник для биол. спец. вузов / М.В. Гусев, Л.А. Минеева. - М.: Академия, 2006. - 464 с.

2. Экологически безопасное размещение и эффективное использование осадков сточных вод на техногенных ландшафтах Кузбасса: отчет о НИР: К11-22 / Кузбасская государственная педагогическая академия; рук. Водолеев А.С.; исполн.: Степнов А.А. и др. - Новокузнецк, 1999. -114 с.

3. Hooda P.S., Alloway B.J. Sorption of Cd and Pb by selected temperate and semi-arid soils: effects of sludge application and ageing of sludged soils // Water, Air., and Soill Pollut. - 1994. - 74, N 3- 4. - P. 235 - 250.

Об авторах:

Черданцева Екатерина Сергеевна - преподаватель экологии ГПОУ НТЭТ «Новокузнецкий торгово-экономический техникум», г. Новокузнецк, Кемеровская область.

Гаврилова Ольга Васильевна - преподаватель коммерческой деятельности ГПОУ НТЭТ «Новокузнецкий торгово-экономический техникум», г. Новокузнецк, Кемеровская область.

HayHHO-HCC^egoBaTe^bCKHe пy6.пнкацнн. - 2016. - № 1 (33)

About the authors:

Cherdantseva Ekaterina Sergeevna - Teacher of ecology of the State educational institution of secondary professional education "Novokuznetsk trade and economic college", Novokuznetsk, Kemerovo region.

Gavrilova Olga Vasilievna - teacher of commercial activity of the State educational institution of secondary professional education "Novokuznetsk trade and economic college", Novokuznetsk, Kemerovo region.