Содержание к диссертации
Введение
1. Биологические методы восстановления нефтезагрязнённых почвенных экосистем. (Литературный обзор) 8
1.1. Влияние нефтепродуктов на почвенные экосистемы 8
1.2. Методы очистки и рекультивации нефтезагрязнённых почв 10
1.2.1. Основные подходы и роль процессов биоремедиации в восстановлении нефтезагрязнённых почв 12
1.2.2. Биотрансформация нефти и нефтепродуктов 17
1.2.3. Биотрансформация углеводородов различных классов 22
1.2.3.1. Алифатические углеводороды 23
1.2.3.2. Алициклические углеводороды 27
1.2.3.3. Ароматические углеводороды 29
1.3 Определение качественного и количественного состава нефтяного загрязнения почв 34
2. Объекты, материалы и методы исследований, методика постановки эксперимента 40
2.1. Используемые биологические объекты 40
2.2. Методика постановки эксперимента 42
2.3. Методы исследования 43
3. Трансформация углеводородов в почве под действием биодеструкторов 48
3.1. Токсичность углеводородов и нефтепродуктов для дождевых червей 48
3.2. Трансформация алифатических углеводородов 52
3.2.1. Количественные характеристики процесса биотрансформации гексадекана красным калифорнийским гибридом и биопрепаратом 52
3.2.2. Качественные характеристики, идентификация и выявление структурных особенностей продуктов трансформации гексадекана 56
3.3. Биотрансформация циклических углеводородов 81
3.3.1. Количественные характеристики процесса биотрансформации нафтеновых углеводородов биопрепаратом «Деворойл» 81
3.3.2. Количественные характеристики процесса биотрансформации нафтеново-ароматических углеводородов биопрепаратом «Деворойл» 83
3.3.3. Качественные характеристики трансформации циклических соединений 84
3.4. Биотрансформация нефти 86
Выводы 91
Список цитируемой литературы
- Методы очистки и рекультивации нефтезагрязнённых почв
- Определение качественного и количественного состава нефтяного загрязнения почв
- Трансформация алифатических углеводородов
- Биотрансформация циклических углеводородов
Введение к работе
Нефть и продукты её переработки - основные источники загрязнения окружающей среды. Попадая в почву, нефтепродукты ухудшают общую экологическую обстановку, существенно изменяя агрофизические и агрохимические совйства почв [1]. В связи с этим, разработка способов очистки почвы от загрязнения углеводородами нефти - одна из важнейших задач при решении проблемы снижения антропогенного воздействия на окружающую среду [2].
В настоящее время наиболее перспективным методом для очистки нефтезагрязненных почв как в экономическом, так и в экологическом плане является биотехнологический подход, основанный на использовании различных групп микроорганизмов, обладающих повышенной способностью к биодеградации нефтей и продуктов её переработки [2, 3].
Изучение процессов биологической трансформации углеводородов нефти является фундаментальной основой для разработки теоретических основ и осуществления процессов биоремедиации нефтезагрязненных территорий. Биологическую трансформацию органических соединений можно рассматривать как ряд сложных химических реакций, общих для животного и растительного мира. Известно большое количество работ, посвященных трансформации углеводородов микроорганизмами, однако, результаты, полученные различными авторами, противоречивы и неоднозначны. Поэтому установление путей превращения доминирующих соединений при биологическом воздействии является весьма актуальным и представляет несомненный практический интерес.
Трансформация любых органических загрязнений в почве в природных условиях происходит под действием комплекса организмов, включающего представителей разных трофических уровней. Дождевые черви являются одним из важнейших компонентов агроценозов различных почвенных зон и важнейшим фактором, определяющим плодородие почв и формирование её агрофизических характеристик [5]. На основании известной высокой эффективности использования дождевых червей для переработки различных сельскохозяйственных и бытовых отходов целесообразно было изучить эффективность биотрансформации нефтепродуктов, восстановления плодородия почв и, прежде всего её агрофизических свойств, при совместном применении для биоремедиации нефтеразрушающих микробиологических препаратов и дождевых червей.
Цель работы: Изучение основных закономерностей процесса биотрансформации углеводородов, моделирующих отдельные классы соединений и нефть в целом, под действием микробиологических препаратов и дождевых червей.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи: определить токсичность углеводородов различных классов и товарных нефтепродуктов для олигохет; установить основные закономерности и возможные пути трансформации алифатических углеводородов в почве под воздействием дождевого червя и микробиологического препарата «Деворойл» при раздельном и совместном внесении; проанализировать динамику и установить возможные пути трансформации нафтеновых и нафтеново-ароматических углеводородов под воздействием коммерческого микробиологического препарата «Деворойл»; охарактеризовать количественные изменения содержания нефти, происходящие в процессе ее трансформации под воздействием дождевого червя и коммерческого микробиологического препарата «Дестройл» при раздельном и совместном внесении, и оценить происходящие при этом изменения токсичности и агрофизических свойств почв; оптимизировать условия проведения процесса комплексной
6 биодеградации как отдельных углеводородов, так и нефти в целом под воздействием нефтеокисляющих микроорганизмов и дождевых червей; - оценить перспективы применения и возможную роль дождевых червей для трансформации углеводородного и нефтяного загрязнения и рекультивации почв, а также совместного использования коммерческих нефтеокисляющих препаратов и дождевых червей.
Научная новизна. Впервые показано, что при совместном использовании микробиологических препаратов («Деворойл», «Дестройл») и дождевых червей происходит существенная интенсификация процессов биодеградации нефти и углеводородов в почве. Комплексное использование методов спектроскопии ЯМР на ядрах 'Н и 13С, ИК- и УФ- спектроскопии, ГЖХ позволило установить изменения качественного и количественного состава доминирующих классов углеводородов нефти, происходящие в процессе их биотрансформации и установить структуры некоторых промежуточных продуктов.
На основании результатов спектроскопии ЯМР 'Н и ' С экстрактов почв, загрязнённых алифатическим углеводородом и обработанных нефтеокисляющим препаратом «Деворойл» (раздельно и совместно с червями), доказано образование ненасыщенных триглицеридов, определены некоторые детальные особенности их строения (длина углеродной цепи кислотных остатков и местоположение двойных связей).
Установлены динамика количественных и качественных изменений, происходящих при трансформации циклических углеводородов под воздействием микробиологического препарата «Деворойл». Впервые экспериментально установлена структура промежуточных продуктов биотрансформации декалина и тетралина, на основании чего была предложена обобщённая схема их биотрансформации.
Практическая значимость работы. На основе проведённых исследований разработаны теоретические основы и показана перспективность нового биотехнологического высокоэкологичного метода очистки и рекультивации углеводород- и нефтезагрязнённых почв с использованием бинарной системы биодеструкторов (дождевые черви — нефтеокисляющие микробиологические препараты) и определены возможности его практического использования. Диссертационная работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (Гранты № 99-04-49612, № 02-04-49976, № 05-04-97237 и Научно-технической программы Минобразования России — проект 477).
Работа изложена на ПО страницах машинописного текста включая 20 таблиц, 13 рисунков и списка цитируемой литературы из 183 источников. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов и библиографии. Первая глава посвящена обзору литературных данных, где основное внимание уделено проблеме нефтяного загрязнения, а также известным способам очистки почв от нефтепродуктов; рассмотрены процессы, происходящие в почве при попадании нефти и нефтепродуктов, основные пути трансформации нефтяных углеводородов и роль различных представителей экосистем в процессах биодеструкции. Глава 2 содержит экспериментальную часть. Основные результаты работы представлены в 3 главе, посвященной изучению токсичности углеводородов и товарных нефтепродуктов для дождевых червей, изучению процесса биотрансформации углеводородов: алифатического, нафтенового и нафтеново-ароматического ряда, а также нефти Марковского месторождения.
Методы очистки и рекультивации нефтезагрязнённых почв
В настоящее время на практике в целях рекультивации нефтезагрязнённых почв проводятся следующие мероприятия: землевание, выжигание или сгребание и вывоз загрязнённого слоя почвы [14]. До недавнего времени наиболее распространенным методом ликвидации нефтяного загрязнения было простое сжигание, которое не только не обеспечивает достаточно полного удаления нефти, но и наносит значительный экологический ущерб [14] - разрушается почвенная экосистема, гибнет растительность, накапливаются токсичные и канцерогенные вещества. Сжигание почти повсеместно запрещено, но пока еще все-таки применяется [15]. Землевание замедляет процессы разложения нефтяных углеводородов, приводит к образованию внутрипочвенных потоков нефти, пластовой жидкости и загрязнению грунтовых вод. Складирование загрязнённой почвы создаёт очаги вторичного загрязнения. В качестве вспомогательных средств, которые могут задержать распространение нефти, используются природные и искусственные сорбенты: торф, полимерные материалы, песок. После чего происходит захоронение загрязнённого нефтью слоя почвы в могильниках. Известен приём технической рекультивации, включающий снятие загрязнённого слоя почвы, транспортировку и складирование его на специально отведённые для этой цели свалки, т.е. замена почвы. Этот приём пригоден для всех случаев загрязнения почвогрунтов и рекомендуется при разливе нефти на ограниченных участках и проникновении её на глубину не более 10 см. Захоронение и сжигание почвы производят в крайних случаях. На участки, после удаления загрязнённой почвы наносят плодородный слой, распахивают и засевают многолетними травами.
При вспашке дерново-подзолистых и серых лесных почв на поверхности оказывается подзолистый горизонт, имеющий кислую реакцию, неблагоприятную для развития растений и микроорганизмов, поэтому необходимо дополнительно вносить известь в количестве 2-3 т/га. Технические методы рекультивации (механическая обработка почв, глубокая вспашка, рыхление, дискование) не способствуют восстановлению почв и растительности, а часто сами наносят дополнительный ущерб [14]. Биологическую очистку, т.е. удаление загрязнителей (излечение экосистемы) посредством стимуляции деятельности биоты в почвах и водоемах, принято [17] называть биоремедиацией. Во всех случаях биоремедиация предполагает создание в очищаемом участке среды высоких концентраций биогенных элементов (удобрений) и высоких концентраций клеток активно размножающихся микробных сообществ (бактерий, актиномицетов, грибов и микроводорослей) [18]. Существуют три принципиальных подхода к биодеградации нефтяных углеводородов в естественной среде [19]. 1) Так называемая биостимуляция in situ (биостимуляция в месте загрязнения). Этот подход основан на стимулировании естественной нефтеокисляющей микрофлоры путём создания оптимальных условий для её развития (внесение азотно-фосфорных удобрений, аэрация и пр.). 2) Биостимуляция in vitro. Биостимуляция образцов естественной микрофлоры загрязнённой почвы проводится в лабораторных или промышленных условиях. Активно накопленную, обогащенную биомассу микроорганизмов - деструкторов нефтепродуктов, выделенных из загрязнённой среды, вносят вместе с биогенами в загрязнённую среду. 3)
Интродукция в загрязнённую почву относительно больших количеств специализированных микроорганизмов, которые заранее были выделены из различных загрязнённых источников и/или специально генетически модифицированы, наряду с добавками солей азота и фосфора. Такой вариант биоремедиации получил название биоаугментации. Противопоставление этих подходов, как указывается в работе [20], не имеет смысла, поскольку для каждого из них существует своя область. Ряд исследователей объединяют биостимуляцию in situ и in vitro, рассматривая её в общем виде как стимуляцию естественной нефтеокисляющей микрофлоры [4, 20,21]. Стимуляция естественной микрофлоры. Развитие нефтеокисляющей микрофлоры в естественной среде, подвергшейся нефтяному загрязнению, ограничивается следующими основными факторами: низкой температурой, недостатком биогенных элементов (прежде всего азота и фосфора), недостатком кислорода, избыточной кислотностью. В почве по сравнению с нефтезагрязнёнными водными объектами, существует больше возможностей для стимулирования естественной нефтеокисляющей микрофлоры. Японская фирма "Taisei" разработала новый способ очистки почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами, путем активизации естественных процессов биовосстановления. Технически этот способ осуществляется путём нагнетания воздуха, воды и питательных веществ через специально пробуренные в почве скважины [22]. Интродукция углеводородокисляющих микроорганизмов. Существуют ситуации, когда введение бактериальных нефтеокисляющих препаратов не только оправдано, но и совершенно необходимо. Например, в северных
Определение качественного и количественного состава нефтяного загрязнения почв
Предельно допустимая концентрация [ПДК] нефтяного загрязнения в почве составляет 0,1 мг/кг [140]. Однако ПДК суммарного содержания нефтепродуктов в почве не стандартизовано; установлены ПДК для некоторых видов нефтепродуктов, так для бензола, толуола и ксилола они составляют — 0,3 мг/кг. Разлитые нефтепродукты обычно существуют в следующих формах [14]: - свободной - разлитые нефтепродукты находятся на поверхности, либо, просачиваясь через грунт, образуют на поверхности подземных водоносных горизонтов так называемые линзы; — растворённой - нефтепродукты растворимы в почвенной влаге; - адсорбированной — нефтепродукты связаны с почвогрунтами; — испаренной - нефтепродукты, испаряющиеся с поверхности воды или почвы, а также их пары, мигрирующие в атмосферу через почвогруны либо защемлённые в их поровом пространстве. Многообразие нефтепродуктов заключает в себе сложность проблемы их мониторинга: каждый продукт, имея конкретный химический состав, обладает индивидуальной растворимостью [141]. Для нефтей, например, растворимость составляет 10-50 мг/л, для бензинов - 9-505 мг/л, для керосинов — 2-5 мг/л, для дизельных топлив — 8-22 мг/л. Уменьшение растворимости наблюдается в ряду: ароматические циклопарафиновые парафиновые углеводороды [142]. Методы контроля. Наибольшее распространение при количественных оценках уровня загрязнение получили методы инфракрасной спектрофотометрии, ультрафиолетовой люминесценции, газовой и газожидкостной хроматографии [143 - 146]. Методы ИК-спектроскопии и ГЖХ используются также для идентификации типов нефтей в технологических целях (при переработке) и в целях обнаружения источника загрязнения. ИК-спектроскопия.
Для ИК-анализа углеводородов используют диапазон от 0,7 до 25 мкм, который обычно подразделяют на три области: ближнюю -0,7-2,5 мкм или 14300-5000 см"1, область основных частот - 2,6-6 мкм или 4000-1600 см 1, дальнюю-6-25 мкм или 1600-400 см"1. Наиболее широко используется область основных частот. Нормативные документы по анализу суммарного загрязнения окружающей среды нефтепродуктами с ИК-спектроскопическим окончанием регламентируют проведение измерений в интервале длин волн 3,3-3,5 мкм. Стандартная смесь, содержащая 37,5% изооктана, 37,5% цетана, 25% бензола, предназначена для калибровки приборов в этой области (наличие интенсивных полос поглощения 2960 см"1 (3,38 мкм) , 2924 см"1 (3,38 мкм), 2850 см"1 (3,5 мкм). Дальняя ИК-область используется в основном для идентификации источника загрязнения [147], а также для определения типов нефтей [148] и для структурно-группового анализа. Пробоподготовка для ИК-детектирования не вызывает сложностей [149]. Анализ требует малого количества вещества любой молекулярной массы в любом агрегатном состоянии, после анализа вещество остается неизменным. Метод инфракрасной спектроскопиии ГОСТирован во всём мире. Однако, используемые в мире нормативы характеризуются тем, что в них не всегда предусматривается отделение полярных соединений до определения углеводородов; используется расшифровка только одного или двух пиков, охватывая тем самым лишь часть присутствующих углеводородов; приводится стандартизация исходя либо из шламов, либо из стандартных растворов, в большими вариациями по содержанию в них ароматических углеводородов. Люминесцентные методы. Приборы для люминесцентного анализа могут быть разделены на две группы: флуориметры и спектрофлуориметры. В флуориметрах используют светофильтры, а в спетрофлуориметрах -дифракционные решётки. В нашей стране наибольшее распространение получил люминесцентно-фотометрический анализатор «Флюорат-0,2». В этом приборе источником возбуждения люминесценции служит газоразрядная лампа (для измерения нефтепродутов-ксеноновая). Спектральная селекция осуществляется интерференционными и стеклянными светофильтрами или монохроматором — дифракционной решёткой. В качестве приёмника возбуждаемого света люминесценции служит фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Пробоподготовка при анализе нефтепродуктов в воде проводится экстракцией гексаном. Несмотря на высокую чувствительность люминесцентного метода, при использовании приборов типа «Флюорат-0,2» для измерения суммарного содержания НП возникает проблема калибровки прибора по стандартному раствору, что необходимо для получения достоверных данных.
Однако, до настоящего времени такой стандартный раствор для люминесцентных методов отсутствует. Стандартный раствор изооктан - цетан - бензол, используемый для ИК-спектрометрии, готовят с использованием четырёххлористого углерода, который поглощает в рабочей области флуориметра, поэтому калибровку проводят по какому-либо известному НП, например маслу Т-22 [150]. В результате при измерении «тяжёлых» НП (мазут и прочие) прибор может дать погрешность до 40-50%, а при определении «лёгких» НП (бензин и прочее) результаты измерений концентрации могут быть занижены в несколько раз. Хроматографические методы. Наиболее перспективными для мониторинга нефтепродуктов с одновременной идентификацией и расшифровкой химического состава являются методы газовой, газожидкостной или высокоэффективной жидкостной хроматографии. Наиболее распространён газохроматограф ический метод, особенно в сочетании с масс-спектрометрией, позволяющий определять индивидуальные компоненты в смеси нефтепродуктов, что делает этот метод анализа незаменимым при установлении источника загрязнения почв и вод и при идентификации веществ нефтяного происхождения в процессе
Трансформация алифатических углеводородов
Алифатические углеводороды являются наиболее биодеградабельной группой среди различных классов углеводородов [70, 85]. Гексадекан (ГД) является стандартом дизельного топлива (цетановое число 100) [179]. В тоже время именно гексадекан является типичным компонентом углеводородного загрязнения многих почвенных зон [45], по этой причине он чаще других используется при изучении биотрансформации углеводородов. Для различных микробиологических популяций выявлена способность к его биодеградации [65], были предприняты попытки охарактеризовать этот процесс [180]. Поэтому в качестве основного соединения, моделирующего класс алифатических углеводородов, был выбран гексадекан. В лабораторных условиях изучена трансформация гексадекана (ГД) в почве при внесении микробиологического препарата «Деворойл» и дождевых червей, а также была проведена количественная оценка трансформации внесённого в почву гексадекана, обусловленной действием аборигенной микрофлоры (контрольный опыт). Результаты приведены на рис. 5. Исходное содержание гексадекана - 0,14 моль/кг почвы. При внесении дождевых червей снижение содержания гексадекана в почве (время экспозиции 15 суток) практически соизмеримо с контролем, и составило не более 34,4% (рис. 5). Процесс трансформации ГД в почве и уменьшение его содержания при внесении микробиологического препарата «Деворойл» происходил значительно быстрее и эффективнее, чем в контрольном опыте (рис. 5), при этом скорость превращения углеводорода в исследуемых образцах в значительной степени зависела от концентрации вносимого препарата. Рис. 5.
Изменение содержания ГД при раздельном внесении биодеструкторов (влажность 30%) (1- контрольный образец, без внесения биодеструкторов; 2- дождевые черви; 3- микробиологический препарат «Деворойл» 32-Ю10 кл/кг; 4- «Деворойл» 64-Ю10 кл/кг; 5- «Деворойл» 96-Ю10 кл/кг; 6- «Деворойл» 128-Ю10 кл/кг). При использовании 64-10 кл/кг препарата на 5 сутки экспозиции отмечалось снижение количества гексадекана только на 22%, в то время как снижение концентрации более чем на 90% от исходного отмечено на 15-е сутки эксперимента. Внесение биопрепарата в количестве 96-Ю10 и 128-Ю10 кл/кг почвы способствовало значительному снижению содержания гексадекана в образцах почвы на 91% уже на 5 сутки. Дальнейшее увеличение времени экспозиции не приводило к заметному увеличению степени биотрансформации гексадекана при внесении этих количеств препарата. Изменение содержания гексадекана в почве при внесении комплекса биодеструкторов, состоящего из нефтеокисляющих микроорганизмов и дождевого червя при различной влажности представлены на рис. 6 и 7. Рис. 6. Изменение содержания ГД при совместном внесении биодеструкторов (влажность 30%). (1- контрольный образец; 2-микробиологический препарат «Деворойл» 32-1010 кл/кг+ дождевые черви; 3-«Деворойл» 64-1010 кл/кг + дождевые черви; 4- «Деворойл» 96-1010 кл/кг + дождевые черви; 5- «Деворойл» 128-10И) кл/кг + дождевые черви) Интенсификация процесса биотрансформации ГД на 5-е сутки при совместном использовании дождевых червей и различных концентраций микробиологического препарата наиболее значительна при относительно низких концентрациях биопрепарата на начальной стадии эксперимента.
Наибольший синергический эффект проявляется для опытов 3 и 4 (рис. 6) на начальной стадии эксперимента, достигая 17% и 8% на 5 и 10 сутки при концентрации «Деворойл» 32-Ю10 и 64-Ю10 кл/кг, соответственно. Синергический эффект уменьшается с увеличением количества вносимого биопрепарата и полностью нивелируется при увеличении времени экспозиции. Рис. 7. Изменение содержания ГД при совместном внесении биодестукторов (влажность 50%). (1- контрольный образец, без внесения биодеструкторов; 2- микробиологический препарат «Деворойл» 32-10 кл/кг+ дождевые черви; 3- «Деворойл» 64- 10ю кл/кг + дождевые черви; 4-«Деворойл» 96-1010 кл/кг + дождевые черви; 5- «Деворойл» 128-10 кл/кг + дождевые черви)
Биотрансформация циклических углеводородов
Нафтеновые, нафтеново-ароматические и ароматические углеводороды обладагот значительной токсичностью. При этом способность к деградации этих групп соединений присуща лишь немногим группам микроорганизмов. Сообщалось [130, 131], что на циклических углеводородах, как правило, развивались лишь смешанные культуры микроорганизмов. Экспериментально полученные в контактных тестах значения максимально недействующих концентраций бициклических углеводородов (5,2 10"3 моль/кг декалина, 7,3 х Ю"4 моль/кг тетралина, 1,0 х 10"5 моль/кг нафталина) позволяют считать эти соединения высокотоксичными для дождевых червей. Данное обстоятельство ограничивает возможность применения олигохет для восстановления почв, загрязнённых циклическими углеводородами. В дальнейшем детально рассмотрен процесс трансформации декалина и тетралина с применением коммерческого микробиологического препарата «Деворойл». Для тетралина и декалина использовались концентрации 0,14 моль/кг почвы. В спектрах ЯМР Н экстрактов почв, загрязнённых декалином, и обработанных микробиологическим препаратом «Деворойл» на 5 сутки экспозиции наряду с сигналами остаточного декалина наблюдаются сигналы продуктов его трансформации: 1,2-дегидродекалина и тетралина, образующегося очевидно вследствие его последовательного дегидрирования (табл. 17).
Общая степень трансформации за это время эксперимента незначительна, содержание остаточного декалина составляло —95%. При более длительном культивировании (20 суток) происходит дальнейшее дегидрирование полученных продуктов (образование нафталина и образование кислородсодержащих продуктов трансформации: а-окситетралина и тетралона-1). При этом в почве оставались следы исходного декалина (не более 2%) (табл. 17). Продуктов непосредственного окисления (гидроксилирования) декалина (окси-декалинов и декалинонов) не обнаружено. Очевидно, это может быть обусловлено как специфичностью действия ферментативных систем микроорганизмов, входящих в состав биопрепарата «Деворойл», так и тем, что перечисленные промежуточные продукты не накапливаются вследствие высокой склонности к последующим превращениям. Анализ данных ЯМР-спектроскопии и ГЖХ позволил установить, что биотрансформация тетралина в присутствии микробиологического препарата «Деворойл» сопровождается накоплением в среде культивирования а-окситетралина, тетралона-1 и нафталина. Важно отметить, что тетралин, в отличие от декалина, подвергался процессам трансформации под воздействием естественной микрофлоры почвы (без внесения биопрепарата). Превращение составляет 10 и 64 % на 5 и 20 сутки эксперимента, соответственно. Однако, при внесении биологического препарата «Деворойл» отмечалось существенная интенсификация процесса трансформации тетралина, превращение которого на 5 сутки эксперимента составляло более 79% (табл.18). Качественные характеристики полученных продуктов по спектрам ЯМР Н аналогичны приведённым в таблице 17.
Согласно полученным результатам накопление а-окситетралина практически не происходит, поскольку очевидно, что его окисление (дегидрирование), как вторичного спирта, происходит значительно быстрее, На основании полученных результатов, может быть предложена общая схема биотрансформации декалина и тетралина, поскольку последний является одним из основных промежуточных продуктов в процессе трансформации декалина (рис. 11). В соответствии с предложенной схемой, которая подтверждается наличием в спектрах ЯМ? н характеристичных сигналов промежуточных продуктов (таблица 16), можно отметить следующие основные этапы процесса. 1. Дегидрирование декалина с образованием 1,2-дегидродекалина (1,9 - , 2,3- и 9,10 - дегидродекалины, имеющие свои характеристичные сигналы в спектрах ЯМР н, не обнаружены). В дальнейшем также протекают процессы дегидрирования (очевидно через промежуточный продукт 1,2,3,4-тетрадегидродекалин, который в спектрах не обнаружен, очевидно, вследствие того, что его последующее дегидрирование протекает со значительно большей скоростью, чем дегидрирование самого декалина и 1,2- дегидродекалина) с образованием тетралина. Следует особо отметить, что на данном этапе не образуются продукты окисления, как самого декалина, так и промежуточных соединений. 2. Дальнейшая трансформация тетралина происходит по двум направлениям: дегидрирование и окисление. Причем в результате дегидрирования образуется исключительно продукт 1,2-дегидротетралин, который в дальнейшем, предположительно, превращается в нафталин. 3. Образование 1-окситетралина возможно как в результате прямого окисления тетралина (реакция идет исключительно по Ссс к ароматическому кольцу), так и в результате гидратации 1,2-дегидротетралина. В последующем 1-окситетралин окисляется до тетралона-1 . Причем накопления продукта 1-окситетралина не происходит (его содержание всегда менее 10%), вследствие легкости его дальнейшего окисления. В опытах для изучения модельной биодеградации использовалась нефть Марковского месторождения (скв. 8). Нефть характерного для месторождений Иркутской области состава - метано-нафтеновая (содержание метано-нафтеновых углеводородов - 69.6%, нафтеново-ароматических -27.5%, смол - 2,88%, асфальтены не обнаружены). Как видно из приведённых на рисунке 12 результатов, трансформация углеводородов нефти под действием аборигенной микрофлоры почвы практически не происходит (снижение содержания нефти в почве не более 4% на 40 сутки эксперимента). Раздельное внесение червей и биопрепарата способствовало более эффективному снижению содержания нефти, на 12,4 и 36,8%, соответственно.
![Аза-аналоги солей оксазоло[1,2-а]пиридиния: синтез и трансформации под действием нуклеофилов](/i/i/4419/494503.png "Аза-аналоги солей оксазоло[1,2-а]пиридиния: синтез и трансформации под действием нуклеофилов Алифанов, Вадим Леонидович")
![Трансформация 1,2-диалкилдиазиридинов и 1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов под действием гетерокумуленов](/i/i/4341/188706.png "Трансформация 1,2-диалкилдиазиридинов и 1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов под действием гетерокумуленов Шевцов Александр Владимирович")
![Синтез азотсодержащих гетероциклов на основе трансформации 1,2-диалкилдиазиридинов и 6-арил-1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов под действием диполярофилов в ионных жидкостях](/i/i/4498/402007.png "Синтез азотсодержащих гетероциклов на основе трансформации 1,2-диалкилдиазиридинов и 6-арил-1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов под действием диполярофилов в ионных жидкостях Сыроешкина Юлия Сергеевна")
