Microbiota of coal pit waste heaps of Chervonograd Mining Region after coal ash application

Abstract

Досліджено мікробіоту породного відвалу Центральної збагачувальної фабрики, відвалів вугільних шахт «Візейська» та «Надія» Червоноградського гірничопромислового району. Показано вплив внесення золи із Добротвірської ТЕС до породи відвалів на кислотність субстратів та чисельність еколого-трофічних груп мікроорганізмів у лабораторних умовах. Внесення золи у пропорціях зола : порода 1 : 5 сприяє підлужненню субстратів відвалів, змінюючи кислотність на 1,25-2,59 одиниці порівняно з вихідними субстратами. Внесення золи до порід відвалів зумовило підвищення чисельності клітин мікроскопічних грибів порівняно з контролями з найвищою кількістю у пробах червоної породи основного відвалу Центральної збагачувальної фабрики (ЦЗФ). Без внесення золи найвищу чисельність виявили у пробах, узятих під мохом тераси відвалу шахти «Надія». У більшості проб після внесення золи чисельність клітин безбарвних сіркоокиснювальних нейтрофільних бактерій була удвічі-втричі вищою, ніж у контролях із найвищою кількістю клітин у дослідному зразку під мохом тераси відвалу шахти «Візейська». Для олігонітрофільних бактерій відмітили їх домінування у дослідних пробах із внесенням золи. Чисельність клітин безбарвних сіркоокиснювальних ацидофільних бактерій у контрольних пробах була вищою, ніж у пробах після внесення золи, зокрема в оголених субстратах проб із підніжжя та тераси відвалу шахти «Надія». Для актиноміцетів також виявили помітно вищу кількість у контрольних пробах без внесення золи з найістотнішою різницею у 8,6 раза у пробах червоної породи основного відвалу ЦЗФ. У більшості досліджених зразків внесення золи зумовило зниження кількості клітин деструкторів целюлози удвічі порівняно з контролями.

Composition of aboriginal consortium of microorganisms from coal mines dumps

“…These results suggest the presence of species of Thiobacillus genus in various man made waste with different storage time. Similar results were shown in [25,26]. It is known [2] that Thiobacillus thioparus in association with Thiobacillus ferrooxidans are active agents in corrosion processes of metallic and non metallic pro ducts.…”

“…These two groups of bac teria play a leading role in sulfur cycle. The obtained results are in agreement with data of other authors [25,26] and indicate that in the technogenic wastes, there are physical, chemical and biological conditions for different groups of microorganisms about. The presence of the oligonitrophilic and cellulose destruction microorganisms was also in coal mines dumps [25,26].…”

“…Numerous different groups of the aboriginal microorganisms in red dumps with long storage time are the result of changes that occur during storage of these sub strates due to the external factors lead to their higher expression in the ecological com munity. These results correlate with the existing literature and our own data on physi cochemical and biological properties of coal dumps depending on the storage time [3,4,9,10,26]. It was found [9] that in the dumps with long storage time concentration of the most components and the oxidation of metallic ions of raw materials rises to the highest degree formation of a stable equilibrium.…”

“…Using of modified medium 9K * [14] showed the presence moderately thermophilic bacteria of Sulfobacillus genus in the waste dumps. This group of bacteria utilizes a wide range of energy sources like sulfur compounds and reducing compounds of sulfur and iron and range for growth is in the range of temperature from 15.0 to 50.0 °C [25,36]. For detection of moderately thermophilic representatives of Acidithiobacillus caldus which are also found in mineral substrates microbiocenosis of natural and technogenic origin 150a selective medium was used [14].…”