БИОТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ ОТ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
Г. КВЕСИТАДЗЕ
Г. ХАТИСАШВИЛИ
https://orcid.org/0000-0003-3062-9638
Nauka naukozn. 2023, 1(119): 47—56
https://doi.org/10.15407/sofs2023.01.047
Рубрика: Наука Украины в условиях современных вызовов и угроз: проблемы и приоритеты развития (итоги и научные доклады международного симпозиума)
Язык: Английский
Аннотация: В статье обсуждается проблема загрязнения окружающей среды, вызванного взрывчатыми веществами. Нитроорганические вещества (тротил, гексоген и другие), а также высокотоксичные соединения отравляют почвы, подземные воды и водоемы в местах боевых действий. Благодаря своему составу и устойчивой структуре взрывчатые вещества, как правило, не разлагаются полностью в биотических условиях даже в течение десятилетий, часто попадая в пищевую цепь и тем самым вызывая серьезные патологии. Представленное исследование основано на использовании коллекции микроорганизмов, в состав которой входят до восьми тысяч штаммов бактерий, нитчатых грибов, антиномицетов, выделенных из различных почвенных и климатических зон и мест дислокации подразделений бывшей советской армии, в том числе полигонов. Модельные эксперименты проведены в лаборатории и полевых условиях (на небольшом участке размером 100 м2). На первом этапе специально отобранные ризосферные микроорганизмы, известные своим преимущественно обеззараживающим действием, были помещены в почву, зараженную взрывчатыми веществами, чтобы вызвать первичное превращение последних в более гидрофильные и менее токсичные соединения с целью их дальнейшего расщепления. На втором этапе в почву, искусственно зараженную этими взрывчатыми веществами, были высеяны растения, которые затем подверглись воздействию отдельными микроорганизмами. Растения усвоили и далее расщепили токсичные компоненты и продукты их частичного превращения, превратив частично распавшиеся взрывчатые вещества в наземные элементы и минерализировав их. На третьем этапе растения, содержащие токсичные вещества, были подвергнуты действию микроскопических грибов, имеющих мощные внеклеточные ферментные системы, которые расщепили оставшуюся часть токсичных компонентов. В результате установлено, что в течение 30–45 дней, то есть за один летний сезон, можно очистить от токсичных соединений 70–80 % почвы. Эта биотехнология является экологически чистой и основана на использовании нетоксичных форм микроорганизмов, выделенных из почвы.
Ключевые слова: загрязняющие вещества, зараженные почвы, взрывчатые вещества, фиторемедиация, 2,4,6-тринитротолуол (TНT), гексоген (гексагидро-1,3,5-тригитро-1,3,5-триазин – RDX).
