ИСТИНА

Хранение отходов предприятий, занимающихся переработкой урановой руды и обогащением урана в бассейнах-шламохранилищах приводит к экстремальному комплексному загрязнению приповерхностных водоносных горизонтов нитратами, аммонием, сульфатами тяжелыми металлами и ураном. В данной работе проведена оценка микробного разнообразия пластовых вод, отобранных вблизи шламохранилищ трех предприятий Новосибирского завода химических концентратов (НЗХК), Ангарского электролизно-химического завода (АЭХК) и Электрохимического завода в городе Зеленогорск красноярского края (ЭХЗ). Пробы, отобранные вблизи данных предприятий, имели разнообразный уровень загрязнения. В пробах из НЗХК общее солесодержание не превышало 7 г/л, и было обусловлено нитрат и сульфат-ионами, в пробах АЭХК наблюдалось значительное загрязнение ионами аммония (до 400 мг/л), в пробах из ЭХЗ содержание нитрат-ионов достигало 15 г/л, ионов аммония до 200 мг. Профилирование микробного сообщества отобранных проб по генам 16S рРНК показало значительное доминирование в загрязненных пробах АЭХК и ЭХЗ представителей родов Desulfovibrio и Nocardia, в пробах НЗХК доминировали представители родов Sulfurimonas Gallionella и группы Parcubacteria. Важно отметить, что в пробах обнаружены представители планктомицет, способных осуществлять процесс анаммокс. Оценка индексов разнообразия сообществ для отобранных проб с различным уровнем загрязнения позволила определить, что максимальное разнообразие наблюдалось во всех случая в незагрязненной пробе, в пробе со средним уровнем загрязнение оно было минимальным, а в самых грязных пробах, индексы Чао и Шеннона имели средние значения. Исключение составляла проба из ЭХЗ с содержанием нитрата более 12 г/л. В лабораторных условиях проведен подбор добавок различных органических субстратов для стимулирования сообщества загрязнённой пробы ЭХЗ. Проведена оценка микробного разнообразие микрокосмов после стимулирования органическими субстратами. Установлено, что максимальная скорость удаление нитрата наблюдалась при добавлении сахара, ацетата, молочной сыворотки и мелассы. В результате in situ эксперимента при добавлении в водоносный горизонт молочной сыворотки наблюдали трехкратное снижение концентрации нитрат ионов при исходной концентрации около 6 г/л и значительное изменение состава микробного сообщества, состоящего как из привнесённых, так и автохтонных микроорганизмов. Наблюдалось доминирование органотрофных бактерий способных к денитрификации родов Acidithiobacillus, Thiomonas, Pseudomonas, Sphingomonas, Stenotrophomonas. После стимулирования количество выделенных таксонов резко снизилось за счет редких и малочисленных групп. При проведении мониторинга состава микробного сообщества с течением времени происходило выделение нескольких доминантных групп.