Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

ультраосновные горные породы. Наиболее распространёнными минералами являются стихтит, крокоит, уваровит и группа хромшпинелидов-хромитов [2]. Согласно работе [3], общемировые подтверждённые запасы хромовых руд составляют 2,5 млрд т. Большая часть подтверждённых запасов сосредоточена в ЮАР (70 %), Казахстане (12,5 %) и Зимбабве (5,6 %). В мировом производстве товарной хромовой руды ведущую роль играет ЮАР (38,7 %), Индия (20,6 %) и Казахстан (17,6 %). При этом в России на рубеже 2000-2010 гг. ежегодно потреблялось более 1 млн т хромовой руды, при собственном производстве от 0,3 до 0,6 млн т в год. Образующийся дефицит покрывался импортом из Турции и Казахстана. Следовательно, технологии, связанные с обработкой и переработкой хромсодержащих руд, сплавов и материалов, должны быть направлены на минимизацию потерь хрома с отходами. По некоторым оценкам, ежегодно в мире образуется более 2 млн т хромсодержащих отходов [4]. Помимо экономических потерь при выбросах хромсодержащих отходов, соединения хрома являются токсичными для живых организмов [5-6]. В окружающей среде в зависимости от условий широко распространёнными являются стабильные шести- и трехвалентные формы хрома, наиболее токсичной и канцерогенной является шестивалентная (Cr (VI)), преобладающая в промышленных отходах. Образуя хорошо растворимые и устойчивые оксианионы Cr2O j и C r 2 O 2А , Cr (VI) способен мигрировать с водными потоками, загрязняя обширные территории почв, водоёмов и грунтовых вод, в то же время соединения трёхвалентного хрома (Cr (III)) образуют малорастворимые и, следовательно, малоподвижные гидроксиды и связываются с минеральными компонентами почв. Всё это снижает токсичность соединений трехвалентного хрома. Реакция восстановления Cr (VI) до Cr (III) лежит в основе большинства методов очистки отходов и загрязнённых территорий, однако под действием восстановителей, таких как органические соединения, Fe (II), Mn (II) и др., Cr (III) способен окисляться в почвах и водоёмах до Cr (VI) [7]. Поэтому очистка загрязнённых территорий путём восстановления токсичного Cr (VI) без удаления загрязнённого материала не может гарантировать от вторичного загрязнения через некоторый промежуток времени. Особенно важным становится недопущение попадания любых соединений хрома в окружающую среду. Для этого необходимо развивать технологии очистки сточных вод и промышленных отходов непосредственно на предприятиях или центрах переработки отходов и стоков. Биологические методы являются одним из перспективных направлений в этой области [5, 8 ]. К настоящему моменту известно довольно много видов бактерий, восстанавливающих шестивалентный хром [5-6, 9]. При рН 6,5-8,5 можно отметить следующие виды: Micrococcus roseus, Desulfovibrio desulfuricans, D. vulgaris, Pseudomonas stutzeri, Ps. fluorescens, Ps. aurantiaca, Ps. aeruginosa, Ps. dechromaticans, Ps. putida, Escherichia coli, Agrobacterium radiobacter, Enterobacter cloacae, Aeromonas dechromatica, Bacillus cereus, B. subtilis, B. megaterium, Shewanella oneidensis, Cellulomonas sp., Acenobacter calcoaciticus , Halomonas aquamarina. В щелочных солёных условиях список много короче: Cellulosimicrobium funkei AR 8 , P. saccharolyticum LY10, Halomonas sp. M-Cr, Halomonas chromatireducens , Acinetobacter, Bacillus subtilis. В ходе наших предыдущих исследований из накопительной культуры нитратредуцирующих бактерий был выделен хроматвосстанавливающий штамм МВ1000, относящийся к филогенетической ветви бацилл рода Salisediminibacterium, обитающих в щелочных солёных осадках водоёмов [10]. Выделенный организм оказался способен восстанавливать Cr (VI) в щелочных солёных условиях. Были определены морфология, филогенетическое положение, влияние органических компонентов среды на рост и развитие культуры, а также возможные субстраты — доноры электронов и состав образующегося в процессе культивирования хромсодержащего органоминерального осадка. Установлено, что увеличение концентрации дрожжевого экстракта в среде увеличивает как скорость роста и восстановления Cr (VI), так и максимальную возможную концентрацию последнего в среде. В частности, на минеральных средах с добавкой 100 мг/л дрожжевого экстракта культура восстанавливала до 30 мг Cr/л за 3 сут в анаэробных условиях, что выгодно отличает её от других описанных ранее штаммов. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 189-195. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 189-195. © Игнатенко А. В., Хижняк Т. В., 2024 190