Специалисты ВИАМ (ВНИИ авиационных материалов) в составе научной группы провели исследование микробиологического разрушения полимеров в водоемах с промышленным загрязнением. Полученные данные позволят оценить сроки эксплуатации полимерных материалов и изделий из них в контакте с зараженной бактериями водой.
Ученые изучили бактериальный состав оборотных и сточных вод нефтехимических предприятий, а также вод, контактирующих с полигоном твердых бытовых отходов. Для сравнения были взяты пробы воды из Черного моря и Можайского водохранилища. Полученные данные позволили определить разнообразие и функциональную активность бактерий, развивающихся на поверхности образцов полимеров в этих водоемах.
"Исследование дало неожиданные результаты – в сточных водах нефтехимических предприятий, в отличие от морских и пресных естественных водоемов, содержится большое количество микроорганизмов-биодеструкторов. Причем их количество с течением времени возрастает, – рассказывает руководитель работ, главный научный сотрудник лаборатории Климатической, микробиологической стойкости и пожаробезопасности материалов ВИАМ Анатолий Борисович Лаптев. – То есть чем больше полимеров в водоемах, тем больше там бактерий, способных к их биодеструкции. Чем сильнее загрязнение водоемов – тем значительнее изменения биоразнообразия. Если десять лет назад считалось, что полимеры (полиэтилен) разлагаются сто лет, то сейчас сроки биодеструкции полимеров, особенно вблизи биологических очистных сооружений, значительно сокращаются".
Наибольшая способность к деградации полимеров была обнаружена для микробного сообщества сточной воды нефтехимического предприятия, где потенциальными деструкторами ПЭТ были бактерии родов Pseudomonas и Acidovorax, а деструкторами ПС – бактерии родов Pseudomonas и Arenimonas.
Исследованиями показано, что полимерные материалы по сравнению с традиционными стальными конструкциями обладают повышенной стойкостью, но их широкое использование в водных средах может способствовать развитию в водоемах специфических микроорганизмов-биодеструкторов, а значит – снижению надежности и сроков эксплуатации материалов.
Работа выполнена совместно с Федеральным исследовательским центром Биотехнологии РАН при поддержке гранта 18-29-05033 Российского фонда фундаментальных исследований.