Особенности микробной трансформации фенантрена в подземных водах в зоне речной береговой фильтрации
З.Н. Литвиненко1,2, Л.М. Кондратьева1, Д.В. Андреева1, А.С. Башкурова1
1Хабаровский Федеральный исследовательский центр, Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия
zoyana2003@mail.ru
2Дальневосточный государственный университет путей сообщения, Хабаровск, Россия
Ключевые слова: фенантрен, микробная трансформация, подземные воды, органические вещества, зона речной береговой фильтрации
Страницы: 546-558
Аннотация
Статья посвящена особенностям микробной трансформации стойких полициклических ароматических углеводородов и их низкомолекулярному представителю - фенантрену, при взаимодействии подземных и речных вод. В результате экспериментальных исследований установлено, что в зоне речной береговой фильтрации трансформация фенантрена осуществляется при различной температуре (23 и 4 °C) и зависит от адаптационного потенциала и физиологических особенностей микробных комплексов (МК). Определение продуктов трансформации фенантрена оценивали спектрофотометрическим методом (UV-3600 Shimadzu, Япония) и методом газовой хроматографии (Кристалл-5000.1, Россия). Максимальная микробная активность при температуре 23 °C отмечена в пробах, отобранных из скважины, расположенной в 50 м от речного берега в верхнем водоносном горизонте. При температуре 4 °C происходит активизация МК в подземных водах нижнего слоя водоносного горизонта. Трансформация фенантрена сопровождалась изменением цветности экспериментальной жидкости и образованием слизистых биопленок. Согласно спектральным характеристикам продуктов трансформации фенантрена, максимальные изменения наблюдали в его алифатической составляющей молекулы при температуре 23 °C при участии МК из верхнего водоносного горизонта, в 50 м от речного берега. Образование ароматических компонентов при трансформации фенантрена отмечено в нижних слоях водоносного горизонта на глубине 35 и 50 м на разном расстоянии от зоны речной береговой фильтрации. При низкой температуре (4 °C) поведение микробных комплексов подземных вод изменялось в зависимости от глубины отбора проб и соответствовало адаптационному потенциалу к температуре in situ. Максимальная активность микробной трансформации фенантрена, относительно его алифатической, ароматической и хромофорной составляющих, отмечена в более глубоких слоях водоносного горизонта (25 и 35 м). Независимо от температуры среди продуктов трансформации фенантрена идентифицированы токсичные органические вещества (изопропанол, изобутанол, ацетон, гексан, метилированные производные бензола), которые могут влиять на качество подземных вод и создавать проблемы при водоподготовке.
DOI: 10.15372/SEJ20260406 |
