Bakteriyalar keltirib chiqaradigan biozararlanishdan himoyalanish usullari”

Har xil darajada bioparchalangan neftdagi o’zgarishlar
6-jadval

Neft guruhlari	ARI solishtirma ogirligi		Oltingugurt (ogirlik )		Vanadiy	Nikel
Parchalanmagan	32		0,6		30,6	16,4
Ortacha darajada parchalangan	13		1,6		224,0	75,1
Kuchli parchalangan	4		1,5		137,5	68,5
Neft guruhlari		Toyingan korbonvodorodlar	Aromatik karbonvodorodlar	Polyar korbonvodorodlar		Asfalt
Parchalanmagan		55%	23%	21%		2%
Urtacha darajada		25%	21%	39%		14%
parchalangan
Kuchli parchalangan		20%	21%	41%		21%

Sulfattiklovchi bakteriyalarning tabiatda ko’p uchrashi ular obligat anaerob bo’lishiga qaramasdan, havo ta’sirida halok bo’lmasligi bilan bog`liqdir. Ular tuproq, chuchuk va dengiz suvi, oltingugurt va neftning geologik cho’kindilarida uchraydi. Ular ko’pincha aerob shilimshiq hosil qiluvchi mikroorganizmlar bilan birikma paydo qiladi. Taxminga ko’ra bu mikroorganizmlar sulfattiklovchi bakteriyalar uchun ozuqa moddalar va anaerob sharoit yaratadi.

Qulay sharoitda sulfattiklovchi bakteriyalar katta miqdorda, ular nafas olishining oxirga mahsuloti bo’lgan, vodorod sulfidini hosil qiladi. Shuning uchun ular vodorod sulfidining yuqori mikdorlariga (2 g/l) ham chidamli. Ular 3-15°c va 35-40°c orasida hayot kechira oladi, ko’pchiligi uchun opimal harorat 25-30°c, ba’zilari uchun 37-46°c. Termofil turlar Desulfovibrio thermophilus 45-70°c, optimum 55°c, D. nigrificans optimum 65°c haroratda o’sadi. Xabar qilinishicha, ba’zi sulfattiklovchi bakteriyalar yuqori bosim (1000 atm.) sharoitida 104°S haroratda ham vodorod sulfid hosil qilish qobiliyatini yo’qotmaydi. Ular o’sishi uchun optimal pH 7,0-7,5, ammo ba’zi turlar pH 4,2 dan pH 10,5 gacha bo’lgan sharoitda ham o’sa oladi.
Sulfattiklovchi bakteriyalar quyidagi turkum va turlarga mansubdir. Desulfovibrio turkumiga sporasiz gramsalbiy, harakatchan (xivchinchalari mavjud), hujayra qiyshiqligi har xil darajada bo’lgan (vibroid, sigmoid, spiralloid) bakteriyalar kiradi juda kam hollarda hujayralari to’gri va tayoqchasimon. Barcha turlar qat’iyan anaerob, 25-45°c harorat va pH 5,5-9,0 (optimum 7,2) sharoitida osadi. Ular elektron aksteptori sifatida sulfatlardan tashqari sulfit, tiosulfit va tetrationatni ishlata oladi. Bu turkumga mansub turlardan eng kamida 4 tasi - D. desulfuricons, D. vulgaris, D. africans va D. salixegenes metallarda biokorroziya qo’zg`atadi. D. africans - lofotrix (monopolyar politrix), qolganlari monopolyar monotrix. Ularning barchasi chuchuk va sho’rroq, ba’zan sho’r (galotolerant D. africans turi) suvda yashaydi. D. desulfuricans chuchuk suv havzalari tagidagi balchiqda va oqava suvda uchraydi, bitta kenja turi sho’r suvdan ham ajratilgan.
Deculfotomaculum turkumiga gramsalbiy, tayoqchasimon, to’g`ri yoki egilgan, ba’zan zanjircha hosil qiluvchi turlar kiradi. Oldingi turkum turlaridan farqli o’laroq, bular endosporalar hosil qiladi. Ular asosan tuproqda yashaydi. Metallarda korroziyani D. nigrificans va D. orientis peritrix turlari qo’zg`atadi. D. nigrificans - termofil, 65-79°S (optimum 55°S) haroratda o’sadi, shu sababli u markaziy isitish tarmoqlarida va issiqlik almashlab beruvchi qurilmalarda yashaydi va faol korroziya qo’zg`atadi.
Bulardan tashqari sulfattiklovchi bakteriyalarning yana 6 ta - Desulfomonas, Desulfobacier, Desulfobulbus, Desulfococcus, Desulfosarcina va Desulfonema turkumi ta’riflangan (Kondrateva, 1983). Ular orasida tayoqcha, ellips va dumaloq (Desulfococcus) shakllilari, sarsina (Desulfosarcina) hosil qiluvchilari mavjud. Desulfonema turlari o’lchami 3-13 x 3-8 mkm bo’lgan va ikkiga bo’linib ko’payuvchi hujayralardan tashkil topgan, uzunligi ba’zan 1 m ga etadigan ip (trixoma) lar paydo qiladi.
TION BAKTERIYALARI oltingugurt va sulfatlarning har xil tiklangan birikmalarini oksidlaydi. Ular tufayli murakkab metall inshootlari, tosh va temirbeton qurilmalar, rezinali asbob-uskuna va jihozlar (shina, shlang) korroziyaga uchraydi. Tiobastillalar oksidlashi mumkin bo’lgan oltingugurtning tiklangan birikmalari ma’lum; bular - oltingugurt (S), vodorod sulfid, tiosulfat tritionat ( ), tiostianat (CNS~) va b. Oltingugurt birikmalarini oksidlashda ajraladigan energiyani tiobastillalar o’sish va biosintez uchun qo’llaydi. Ularning asosiy turlari Thiobacillus turkumiga mansub, toyoqcha shaklli, gramsalbiy, mayda (1-4x0,5 mkm). Aksariyati polyar tomonlarida xivchinchali va harakatchan. Ko’payishi binar bo’linish orqali. Ba’zi turlari hujayra ichi membranalarining rivojlangan tarmoqlariga ega.
Tiobastillalar aerob va odatda faqat molekulyar kislorod mavjudligida osadi ba’zi shtammlari uning miqdori kam bo’lganida ham o’sishi mumkin. Ular orasida fakultativ anaeroblari (G. denitrificans) mavjud. Muhit nordonligi darajasiga qarab tiobastillalar neytal pH 2,5-3,5, ammo ular hatto pH 0,5-1,5 bolganida hamo’sishi mumkin. Neytral sharoitda o’sadiganlar qatoriga T. thioparus, denitrificans va b. kiradi. Astidofillarga T. thiooxidans, T. ferrooxidans, T. acidophilus va b. mansubdir. Tiobastillalarning aksariyati uchun optimal harorat 25-30°c, ammo ba’zi shtammlari 8-10°c da, boshqalari esa 60-75°c da ham o’sa oladi.
Nitrifikator bakteriyalar ammiakni oksidlash paytida ajratiladigan azot kislotasining ta’siri vositasida metallarda korroziya va serkovak qurilish materiallarida biozararlanish qo’zg`atadi. Bu jarayon 2 bosqichda o’tadi. Birinchi bosqichni 5 ta, xususan Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosolobus va Nitrosovibrio turkumlariga mansub turlar amalga oshiradi:
+ + -> + + + + 270,7 kDj/mol
Ikkinchi bosqichda Nitrobacter, Nitrospira va Nitrococcus turkumlariga mansub turlar ishtirok etadi:
+ -> ~ + 77,4 kDj/mol
Har ikki bosqichda ajralib chiqqan energiyani nitrifikatorlar hujayralari o’sishi va normal hayot kechirishi uchun ishlatadi.
Ammiak yoki nitritlarni nitratlargacha oksidlovchi bakteriyalar Nitrobacteriaceae oilasiga jamlangan. Barcha turlari obligat aerob, spora hosil qilmaydi, rivojlanishi uchun optimal pH 7,7-8,0 va harorat 25-30°S. Tuproq, ko’l, dengiz, okean suvlari va cho’kindi balchiklarda keng tarqalgan, okava suvlar va foydali qazilma konlarida ham ko’p uchraydi. Ko’p hollarda nitrifikastiyaning har 2 bosqichini amalga oshiruvchi bakteriyalar ayni bir joydan ajratiladi. Barcha avtotrof nitrifikator bakteriyalar bir hujayrali, gramsalbiy. Hujayralarining shakli dumaloq, ellips, tayoqcha, spiral yoki pallalardan tashkil topgan. Ularning kattaligi har xil, uzunligi 1,0 mkm bilan 6,5 mkm, kengligi esa 0,3 mkm bilan 1,0 mkm orasida. Harakatsiz va harakatchan xillari mavjud keyingilarning polyar, subpolyar va peritrix holatda joylashgan xivchinchalari bor. Ko’pchiligi ikkiga bo’linib, faqat Nitrobacter turlari kurtaklanib ko’payadi. Ba’zi turlar o’sish davrida shilimshiq ichida joylashgan harakatsiz hujayralar to’plami (zoogleya) hosil qiladi.
Nitrifikatorlarning ko’pchiligi, har xil turlarda shakli va joyi har xil bo’lgan, hujayra ichi membranalarining rivojlangan tarmoqlariga ega. Biroq odatda membranalar periferik (Nitrosomonas europea) yoki polyar (Nitrobacter winogradski) yoxud hujayra markazida dasta (Nitrococcus oceanus) bo’lib joylashgan lamellalar shakliga ega. Barcha nitrifikatorlar o’sishi uchun kislorod mavjud bo’lishi lozim, ammo ba’zi turlar uchun uning yuqori konstentrastiyalari nomuvofiq (Kondratev, 1983). Ammoniyni oksidlovchi turlardan eng yaxshi o’rganilgani -Nitrosomonas europea. Uning hujayralari tuxum shaklli, gramsalbiy, polyar xivchinchalari bor. Organik moddalarni ishlatmaydi, balki ular bakteriyaga nisbatan zaharlidir. Nitrit hosil bo’lishida qat’iy shaklda elektronlarning oxirgi aksteptori sifatida molekulyar kislorod xizmat qiladi.
Nitrifikastiya ikkinchi bosqichining asosiy qo’zg`atuvchilari Nitrobacter turlaridir. Ular uchun bu bosqich energiya olishning yagona usulidir. Nitrobacter winogradski eng yaxshi o’rganilgan. Uning hujayralari mayda, tuxum shaklli, gramsalbiy.
TEMIR bakteriyalar qatoriga temirning tiklangan birikmalarini oksidlovchi va temir oksidlaridan hujayralari ustida cho’kindi qatlami hosil qiluvchi, taksonomik jihatdan har xil guruhlarga mansub mikroorganizmlar, jumladan ipsimon bakteriyalar, sion bakteriyalari, fleksibakteriyalar va mikoplazmalar kiradi. Bularni faqat shartli ravishda (oldindan shunday qilingani uchun) litotroflar guruhiga qo’shishadi.
Temir bakteriyalari 2 guruhga bo’linadi. Birinchi guruhga obligat astidofil xemolitoavtotroflar kiradi. Ular uchun energiya manbai - temir chala oksidini oksidlash, karbonning yagona manbai esa - SO2. Bu guruhga, birinchi navbatda, Thiobacillus ferrooxidans mansubdir. Leptospirillum ferrooxidans ham G`e2+ ni oksidlashdan olinadigan energiya hisobiga avtotrof sifatida o’sa oladi.
Ikkinchi guruhga neytral yoki kuchsiz ishqor reaksiyali muhitda o’sadigan, temir chala oksidini oksidlovchi bakteriyalar kiradi, biroq bu jarayon ularga SO2 ni assimilyastiya qilish uchun energiya manbai bo’lib emas, balki nafas olishda hosil bo’lgan N₂O₂ ni detoksikastiya qilish vositasi sifatida xizmat qiladi. Demakki, bular geterotrof bakteriyalardir. G`e2+ ning oksidlanishi bevosita N<sub>2</sub>O<sub>2</sub> bilan reakstiya orqali yoki katalaza ishtirokida amalga oshadi.
Ba’zi temir bakteriyalarning hujayralari temir gidroksidlaridan tashkil topgan g`ilof ichida iplar hosil qiladi (Leptothrix, Crenothrix, Spirothrix va Chloronema turkumlarining turlari); boshqapari 1 hujayrali (Arthrohacter, Leptospirillum va Ochrobium turlari). Juda mayda, hujayra devorchasi mavjud bo’lmagan temir bakteriyalar xam bor (Calionella va Siderococcus turlari). Ipsimon va 1 hujayrali temir bakteriyalardan ba’zilarining tarkibida xlorofill mavjud (Chloronema, Lyngbia va Synechocystis turlari). Ba’zi temir bakteriyalar (Leptothrix va Caulococcus turlari) nafaqat temir oksidlari, balki marganestni ham to’plash kobiliyatiga ega.