Способ определения биогенности породы отвалов угольных шахт

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ()920070

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22)Заявлено 30.06.80 (21) 2958410/30-15 (51)Щ.. Кл, 3

С 12 0 1/06 с присоелинением заявки ¹

Гасударственный квинтет (23) Приоритет

Опубликовано 15 04,82. Бюллетень №14

Дата опубликования описания 15. 04. 82 пв делам нзебретеннй н открытий (53) УДК631.427. .22(088.8) 1

А.П.Красавин, А.Н.Хорошавин, И.В.Катаева и Е.Н.Хижняк! (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-, конструкторский институт окруиающей прйфодттой- --"---:--= среды s угольной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОГЕННОСТИ ПОРОДЫ

ОТВАЛОВ УГОЛЪНЫХ ШАХТ

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, а именно к определению биогенности породы промышленных отвалов при их биологической рекультивации.

Известен способ индикации микроор5 ганиэмов группы кишечной палочки в воде на питательных подкладках,изготовленных излистовой фильтровальной бумаги пропитанных мясо-пептонным

Э

10 бульоном Хотингера с индикатором тетразолий хлористым, Выращивание микроорганизмов производится при 3037 С в течение 10-14 ч

Недостатком этого способа является то, что он позволяет определять только бактерии группы кишечной палочки и используется как ориентировочный, так как имеет большую ошибку определения.

Известен способ индикации бактерий на агариэованных средах в чашках

Петри (метод Коха), -который заключается в том, что готовится ряд разведений мясо-пептонного агара в стерильных пробирках (метод предельных разведений), после чего высевается определенный объем (1 мл) исследуемой суспензии в чашки Петри, заполненные (10 мл) мясо-пептонным агаром. Выращивание бактерий производится в термостате при 30 С в течение 2-3 сут, затем подсчитывается количество выросших колоний (2).

Недостатками данного способа являются большой расход питательной среды, большое количество специальной посуды и длительность определения, что создает определенные неудобства в экспедиционных условиях., Цель изобретения — ускорение определения биогенности пород отвалов угольных шахт при биологической рекультивации.

Поставленная цель достигается тем, что посев суспензии пород производят на полоски бильтровальной бумаги

3 920070 пропитанной 3-5l-ным мяco-ïåïòонным агаром, содержащим индикатор 2,3,5-трифенилтетразолий хлорид.

Сапрофитные микроорганизмы„ развивающиеся на мясо-пептонном агаре,дают представление об общей биогенности почвы, так как микроорганизмы, расту" щие на мясо-пептонном агаре, входят в состав различных сообществ (микроор ганизмы, разлагающие органоминеральный комплекс породы) и являются диагностическим показателем биогенности отвальных пород, подвергаемых рекультивации .

Длл индикации биогенности используют обеззоленные фильтры с белой лентой (среднефильтрующие), при пропитке которых мясо-пептонный агар рас пределяется равномерно по фильтру.При применении обеззоленных фильтроя с синей лентой (медленнофильтрующие1 и фильтров с красной лентой (быстрофильтрующие), как показывают исследования, мясо-пептонный агар распределяется не равномерно, что влияет на рост микроорганизмов и сказывается на точности анализов.

На основании экспериментальных цанных установлено, что на индикаторчых питательных бумажках, пропитанных мясо-пептонным агаром в кЪнцентрации меньше 3 >, рост сапрофитных микроорганизмов не обнаруживается, так как для их развития недостаточно питательного субстрата, Мясо-пептонный агар в концентрации больше 54 не впитывается фильтровальной бумажкой

Выращивание сапрофитных микроорганизмов на индикаторных питательных бумажках обеспечивает быстрое определение биогенности породы в течение 5-9 ч.

Методика проведения испытаний заключается в следующем.

Полоски фильтровальной бумаги (2х8,5 см1(обеззоленные фильтры с белой лентой) выдерживают в боксе под бактерицидными лампами в течение

10 мин (по 5 мин на каждой стороне).

Мясо-пептонный агар стерилизуют в о автоклаве в течение 20 мин, при 120 С „

Водный раствор индикатора 2,3,5-трифенилтетразолий хлорида в концентрации 23 стерилизуют в пробирках от дельно. Затем приливают к мясо-пептонному агару до концентрации индикатор > 0,2 . Полоски фильтровальной бумаги, прикрепленные держателем к

1О

15 о

gQ

50 штативу, опускают в стерильный мясопептонныи агар с янди к<втором ° При этом полоски фильтровальной бумаги впитывают мясо"пептонный агар в течение 5 ч " 0,6-0,8,",, Пропитывание полосок фильтровальной бумаги произ.— ,,з водят при включенных облучателях.

Полоски пропитанной фил ьт ров ал ьной бумаги перекладывают на стерильную

0 бумагу и подсушивают при 60 С в течение 1 ч в сушильном шкафу. Готовят суспензию породы (1 r) в стерильной воде (100 мл1 и пропитывают ею полоски полученных индикаторных бумажек в течение 5-7 с, запаивают их в стерильные полиэтиленовые пакетики и помещают в термостат при 28-30 С. о

Через 5 ч подсчитывают рост бактериальных колоний с помощью микроскопа.

Пример 1. Определяется биогенность токсичной породы с отвала шихты, состоящей из аргиллитов, алевролитов и кварцевых песчанников с включениями пирита и содержащей следующие элементы, 2: общий углерод 9,9; общее железо 47,7; общий алюминий

8,7; общий азот 0,21; общая сера 1,1; фосфаты 4,92; калий 0,01; медь

0,002; бор 0,17; марганец 0,27. Образцы породы отбирают перед рекультивационными работами и после окультуривания породы с глубины,в см: 0-5, 5-10, 10-20. Затем готовят водные суспензии. из расчета 1 г породы на

100 мл стерильной дистиллированной воды.

Выращивание и индикацию сапрофитных микроорганизмов проводят на индикаторных- бумажках, пропитанных 5t-ным мясо-пептонным агаром с индикатором

2,3,5-трифенилтетразолием хлоридом, по методике, описанной выше. Время выращивания микроорганизмов на индикаторных бумажках 5 ч, Пример 2 . Определяют биогенность пород с помощью индикаторных бумажек, пропитанных 43-ным мясо-пепт>онным агаром, с индикатором 2,3,5-трифенилтетразолием хлоридом. Время выращивания микроорганизмов 7 ч.

Пример 3, Определяют биогенность пород путем выращивания микроорганизмов на индикаторных бумажках, пропитанных 3i;-ным мясо-пептонным агаром с индикатором 2,3,5-трифенилтетразолием хлоридом. Время выращивания микроорганизмов 9 ч.

920070

Т а б л и ц а 1

IlP о

Количество сапрофитных микроорганизмов! «5, мг/100 r

Глубина взятия породного образца, см

Гумус, Выросших на индикаторных бумажка с содержанием агара, Выросших в чашках

Петри

5 4 3 г 2,40 ° 10

2,17 ° 10

1,95 10

2,56 10

2,11 10

l,85 10

2у13 10 г

I,96 I O

1, 72 ° 10

2,38 10

2,13 ° 10

1,90 ° !О

2,53. 10

2,08 ° 10

1,81 - IO

2,10 10 г

1,91 10

1,69 10

0-5 2,49

5- I 0 2,28

10-20 1 „99

0-5 2,62

5-10 2,19

10-20 1,92

2,16

0-5

5-10 1,98

10-20 l,80 низкой «иогенностью, т.е. в породе содержится незначительное количество сапрофитных микроорганизмов, что подтверждается невысоким содержанием гумуса, азота и фосфора в породе.

В табл. 2 представлены данные (по примерам 1-3) по определению биогенности отвальной породы, подвергнутой биологической рекультивации.

Таблица 2

В табл. 1 представлены данные (по примерам l - 3) по определению биогенности в исходной отвальной породе до рекультивации, предложенным методом и методом с вырашиванием микроорганизмов в чашках Петри.

Из данных табл, 1 видно, что исходная порода отвала характеризуется

I умус а5щ ю с !,о, мг/100 г

Глубина взятия

Количество сапрофитных микроорганизмовв породного образца, см

I 1 бумажках

Выросших в чашках

Петри

ыросших на индикаторных с содержанием à га ра, 5 4

3,12 ° 10 0,18

4, 28 I 0" О, 47

2,80 10" "0,44

2,29 10" 0,15

3,38 . 1О" 0,81

1 88 . 10" 0,36

2,51 10" 0,14

3,62 10 0,54

1,69 . 1О" 0,24

3,17 ° 10"

4 32 10"

2,84 10"

2,34 104

3,42 10"

1,94 1Oч

2,56 . 10" .

3,65 . 1ОЧ

1,73 -10

3, 18 ° 10

4,36 10

2,86 10"

2 36 10ч

3,46 10

1,92 . 10

2,59 . 10

3,69 ° 10"

1,76- 1О"

0,31

10,92

1 1,48

4,17

0-5

0,41

5 !О

10-20

0,29

0,28 11,01

0,45

0,24

22,13

5,4"

5-10

10-20

0,46

0,58

0,43

13,01

24,22

6,11

0-5

5-1О

I 0-20.

° 10

- IO

° 10

° 10 а

10.10

3,22 10

4,51 10"

2,94, 104

2,42, 10

3,58 10"

1,99 " 10

10ч

3,75 10"

1,83 ° 10"

2,41 ° 10

2,19 10

1,97 10

2,582 т15 ° 10

1,87 . 1О

2,! 4 ° 10

1,94 . 10

1,76 - lo

0,05 0;Т8 4,92

0 04 0 14 4 90

0,02 0,11 0,64

008 015 5 32

0,06 0,12 2,85

0,03 0,10 2,01

009 013 436

0 07 0 11 2,68

0,04 0,11 1,83

920070

Формула изобретения

Составитель Д, Сатарова

М

Редактор Н.!(иштулинец Техред Т. Маточка Корректор Л. Бокшан

Заказ 2267/23 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ч

Из табл, 2 видно, что в породе отвала, подвергнутой биологической рекультивации, биогенность значительно повышается, увеличивается количество микроорганизмов, повышается содержание гумуса, азота и подвижного фосфора.

Совпадение результатов при подсчете количества сапрофитных микроорганизмов, выросших на индикаторных fO бумажках и в чашках Петри 95-97" .Оптимальные результаты получены при выращивании микроорганизмов на индикаторных бумажках, пропитанных 5 -ным мясо-пептонным агаром, при инкубиро- t5 вании в термостате в течение g ч.

Таким образом, определение микроорганизмов в породах с помощью индикаторных бумажек может заменить их определение в чашках Петри на мясопептонном агаре, что исключает необходимость приготовления большого количества питательной среды и стерильной посуды, Кроме того, сокращается время выращивания микроорганизмов и отпадает необходимость в таких трудоемких определениях, как определение гумуса, азота, фосфора.

Предложенный способ определения биогенности пород может применяться в экспедиционных условиях, ко 1да неооходимо решить воспрос о пригодности отвапов угольных шахт к рекультивации и дать оценку интенсивности почвообразовательного процесса на поверхности отвала при биологической рекультивации.

Способ определения биогенности породы отвалов угольных шахт путем приготовления суспензии, посева на питательную среду, инкубации и подсчета колоний микроорганизмов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения процесса определения, посев производят на полоски фильтровальной бумаги, пропитанной 3-5l.-ным мясо-пептонным агаром, содержащим индикатор 2,3,5-трифенилтетразолий хлорид.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Корш Л.Е., Артемова Г,З Ускоренные методы санитарного бактериологического исследования воды. M., "Медицина", 1978, с. 158-165.

2. Практикум по микробиологии, Под ред. Н.С.Егорова. Изд-во МГУ, 1976, с, 61-63.