ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2025-4-46-51ekip-2896Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSОчистка природных вод, подвергающихся многолетнему загрязнению нефтяными углеводородами, с использованием зеленых микроводорослейTreatment of Natural Waters Subjected to Perennial Petroleum Hydrocarbon Pollution Using Green MicroalgaeЕгороваД.О.EgorovaD.O.

д-р биол. наук, доцент

Dr. Sci. (Biol.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruБузмаковС.А.BuzmakovS.A.

д-р географ. наук, профессор

Dr. Sci. (Geography), Professor

podpiska@kalvis.ruХотяновскаяЮ.В.KhotyanovskayaYu.V.

канд. географ. наук, доцент

Cand. Sci. (Geography), Аssociate Рrofessor

podpiska@kalvis.ruБузмаковА.С.BuzmakovA.S.

лаборант

Laboratory Assistant

podpiska@kalvis.ruПермский государственный национальный исследовательский университетРоссияPerm State National Research UniversityRussian Federation2025160420252944651Copyright © ООО "Калвис", 20252025ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2896

Предложен способ очистки вод природных объектов, подверженных многолетнему нефтяному загрязнению, с применением зеленой микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer. Показано, что внесение хлореллы в концентрации 2,9×106 кл/мл приводит к снижению концентрации нефтяных углеводородов на 86,6–100 %, а повышение концентрации хлореллы до 6,3×106 кл/мл позволяет снизить содержание нефти на 94,5–100 % при исходной концентрации 15,4–148 ПДК. Установлено, что внесение хлореллы снижает уровень токсичности воды в 1,1–35,9 раза. Сделан вывод о том, что применение зеленой микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer обеспечивает очистку хронически загрязненной нефтяными углеводородами воды до показателей, приближающихся к нормативным (1,06–4,2 ПДК), а также снижает уровень токсичности до слаботоксичного/нетоксичного.

The method of water treatment of natural objects subjected to long-term oil pollution with the use of green microalgae Chlorella vulgaris Beijer is proposed. It is shown that introduction of Chlorella in concentration of 2.9×106 cl/mL leads to reduction of oil hydrocarbons concentration by 86.6–100 %, and increase of Chlorella concentration up to 6.3×106 cl/mL allows to reduce oil content by 94.5–100 % at initial concentration of 15.4–148 MAC. It was found that the introduction of Chlorella reduces the level of water toxicity by 1.1–35.9 times. It is concluded that the introduction of green microalgae Chlorella vulgaris Beijer provides purification of chronically polluted water with petroleum hydrocarbons to the values approaching to the normative ones (1.06–4.2 MAC) and also reduces the toxicity level to slightly toxic/non-toxic.

водные объектынефтяное загрязнениеочисткаChlorella vulgarisхроническое загрязнениекарстовый районwater bodiesoil pollutiontreatmentChlorella vulgarischronic pollutionkarst areaReferencesJung D., Kim J.A., Park M.S., Yim U.H., Choi K. Human health and ecological assessment programs for Hebei Spirit oil spill accident of 2007. Status, lessons, and future challenges. Chemosphere. 2017. Vol. 173. P. 180—189. doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.12.153.Jung D., Kim J.A., Park M.S., Yim U.H., Choi K. Human health and ecological assessment programs for Hebei Spirit oil spill accident of 2007. Status, lessons, and future challenges. Chemosphere. 2017. Vol. 173. P. 180—189. doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.12.153.Kong Q., Zhu L., Shen X. The toxicity of naphthalene to marine Chlorella vulgaris under different nutrient conditions. J Hazard Mater. 2010. Vol. 178. P. 282—286. doi: 10.1016/j.jhazmat.2010.01.074.Kong Q., Zhu L., Shen X. The toxicity of naphthalene to marine Chlorella vulgaris under different nutrient conditions. J Hazard Mater. 2010. Vol. 178. P. 282—286. doi: 10.1016/j.jhazmat.2010.01.074.Andreoni V., Gianfreda L. Bioremediation and monitoring of aromatic polluted habitats. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2007. Vol. 76. P. 287—308.Andreoni V., Gianfreda L. Bioremediation and monitoring of aromatic polluted habitats. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2007. Vol. 76. P. 287—308.Костарев С.М. Методы поиска техногенных скоплений флюидов в верхней части геологической среды нефтяных месторождений Пермского Прикамья. Геоэкология. № 6. 2005. C. 552—559.Костарев С.М. Методы поиска техногенных скоплений флюидов в верхней части геологической среды нефтяных месторождений Пермского Прикамья. Геоэкология. № 6. 2005. C. 552—559.Prince R.C. Crude oil releases to the environment: natural fate and remediation options. In book: reference Molule in Earth Systems and Environmental sciences. Elsevier. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.09112-0.Prince R.C. Crude oil releases to the environment: natural fate and remediation options. In book: reference Molule in Earth Systems and Environmental sciences. Elsevier. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.09112-0.Xaaldi Kalhor A., Movafeghi A., Mohammadi-Nassab A.D., Abedi E., Bahrami A. Potential of the green alga Chlorella vulgaris for biodegradation of crude oil hydrocarbons. Mar Pollut Bull. 2017. Vol. 123(1—2). P. 286—290. doi: 10.1016/j.marpolbul.2017.08.045.Xaaldi Kalhor A., Movafeghi A., Mohammadi-Nassab A.D., Abedi E., Bahrami A. Potential of the green alga Chlorella vulgaris for biodegradation of crude oil hydrocarbons. Mar Pollut Bull. 2017. Vol. 123(1—2). P. 286—290. doi: 10.1016/j.marpolbul.2017.08.045.Romero D.V., Cordero A.P., Garizado Y.O. Biodegradation Activity of Crude Oil by Chlorella sp. under Mixotrophic Conditions. Indian Journal of Science and Technology. 2018. V. 11(29). P. 1—8. http://dx.doi.org/10.17485/ijst/2018/v11i29/127832.Romero D.V., Cordero A.P., Garizado Y.O. Biodegradation Activity of Crude Oil by Chlorella sp. under Mixotrophic Conditions. Indian Journal of Science and Technology. 2018. V. 11(29). P. 1—8. http://dx.doi.org/10.17485/ijst/2018/v11i29/127832.El-Sheekh M.M., Hamouda R.A., Nizam A.A. Biodegradation of crude oil by Scenedesmus obliquus and Chlorella vulgaris growing under heterotrophic conditions. International Biodeterioration & Biodegradation. 2013. Vol. 82. P. 67—72. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2012.12.015.El-Sheekh M.M., Hamouda R.A., Nizam A.A. Biodegradation of crude oil by Scenedesmus obliquus and Chlorella vulgaris growing under heterotrophic conditions. International Biodeterioration & Biodegradation. 2013. Vol. 82. P. 67—72. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2012.12.015.Li J., Chen Q., Bao B., Liu M., Bao M., Liu J., Mu J. RNA-seq analysis reveals the significant effects of different light conditions on oil degradation by marine Chlorella vulgaris. Mar Pollut Bull. 2018. Vol. 137. P. 267—276. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.10.021.Li J., Chen Q., Bao B., Liu M., Bao M., Liu J., Mu J. RNA-seq analysis reveals the significant effects of different light conditions on oil degradation by marine Chlorella vulgaris. Mar Pollut Bull. 2018. Vol. 137. P. 267—276. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.10.021.Wu Y., Li J., Wang S., Bi J., Ren T., Liu Y., Liu M., Zhu B., Chen Q. RNA-sequencing analysis reveals the co-biodegradation performance of crude oil by marine Chlorella vulgaris under norfloxacin stress. Mar Pollut Bull. 2024. Vol. 198. Article 115851. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115851.Wu Y., Li J., Wang S., Bi J., Ren T., Liu Y., Liu M., Zhu B., Chen Q. RNA-sequencing analysis reveals the co-biodegradation performance of crude oil by marine Chlorella vulgaris under norfloxacin stress. Mar Pollut Bull. 2024. Vol. 198. Article 115851. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115851.Бородулина Т.С., Полонский В.И., Власова Е.С., Шашкова Т.Л., Григорьев Ю.С. Влияние загрязнения воды нефтью на замедленную флуоресценцию водоросли Chlorella vulgaris Beijer и выживаемость рачков Daphnia magna Str. Сибирский экологический журнал. 2011. Т. 18. № 1. С. 107—111.Бородулина Т.С., Полонский В.И., Власова Е.С., Шашкова Т.Л., Григорьев Ю.С. Влияние загрязнения воды нефтью на замедленную флуоресценцию водоросли Chlorella vulgaris Beijer и выживаемость рачков Daphnia magna Str. Сибирский экологический журнал. 2011. Т. 18. № 1. С. 107—111.ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб. М., Стандартинформ, 2019. 36 с. https://docs.cntd.ru/document/1200097520.ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб. М., Стандартинформ, 2019. 36 с. https://docs.cntd.ru/document/1200097520.ГОСТ 54496-2011 (ИСО 8692:2004). Вода. Определение токсичности с использованием зеленых пресноводных одноклеточных водорослей. М., Стандартинформ, 2011. 58 с. https://docs.cntd.ru/docu ment/1200088154.ГОСТ 54496-2011 (ИСО 8692:2004). Вода. Определение токсичности с использованием зеленых пресноводных одноклеточных водорослей. М., Стандартинформ, 2011. 58 с. https://docs.cntd.ru/docu ment/1200088154.ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04/Т16.1:2:2.2:2.3:3.7- 04 Методика измерений оптической плотности культуры водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer) для определения токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из грунтов, почв, донных отложений, осадков сточных вод, отходов производства и потребления. Красноярск, ФГАОУ ВО "Сибирский федеральный университет", 2021. 46 с.ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04/Т16.1:2:2.2:2.3:3.7- 04 Методика измерений оптической плотности культуры водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer) для определения токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из грунтов, почв, донных отложений, осадков сточных вод, отходов производства и потребления. Красноярск, ФГАОУ ВО "Сибирский федеральный университет", 2021. 46 с.РД 52.24.476-2022 Массовая концентрация нефтепродуктов в водах Методика измерений ИК- фотометрическим методом. Ростов-на-Дону, ФГБУ "ГХИ", 2022. 38 с. https://base.garant.ru/408051655/.РД 52.24.476-2022 Массовая концентрация нефтепродуктов в водах Методика измерений ИК- фотометрическим методом. Ростов-на-Дону, ФГБУ "ГХИ", 2022. 38 с. https://base.garant.ru/408051655/.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.