زیست پالایی خاک های آلوده به هیدرو کربن های آروماتیک چند حلقه ای توسط برخی گونه های قارچی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آلودگی محیط زیست، دانشکده مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 گروه محیط زیست، دانشکده مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) به‌دلیل حضور وسیع آن در محیط و خواص سمیت، جهش‌زایی و سرطان‌زایی بعنوان یکی از مهمترین آلاینده‌های محیط زیست محسوب می‌شوند. این ترکیبات از آلاینده‌های اصلی خاک محسوب می‌شوند. یکی از روش‌های مؤثر، دوستدار محیط زیست و دارای توجیه اقتصادی، زیست پالایی خاک‌های آلوده می‌باشد. قارچ‌ها از موفق‌ترین ریزسازواره‌ها در حذف این ترکیبات شاخته شده‌اند. هدف از این مطالعه شناسایی قارچ های بومی و سازگار با ترکیبات PAH است تا با استفاده از آن جدایه‌ها نسبت به زیست پالایی این ترکیبات در خاک اقدام نمود. خاک آلوده در محل تجمع لجن های اسیدی حاصل از بازیافت روغن های مستعمل در اطراف شهرک صنعتی اشتهارد، بعنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب گردید. برخی قارچ های بومی از جمله Aspergillus fumigatus ، Alternaria chlamydosporigena و Penicillium chrysogenum در منطقه آلوده شناسایی شد. برای آزمایش اثر بخشی قارچ ها در زیست پالایی PAHها، جدایه‌های شناسایی شده به خاک آلوده تلقیح گردید. پس از گذشت 21 و 50 روز از زمان تلقیح غلظت باقیمانده PAH‌ها با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی جرمی اندازه‌گیری شد. داده‌های حاصله با استفاده از نرم افزار Excel و بررسی میانگین و انحراف معیار داده‌ها و آزمون Tukey HSD برای مقایسه میانگین داده‌ها، تفسیر گردید. نتایج نشان داد هر سه گونه قارچی شناسایی شده در این مطالعه بطور قابل ملاحظه‌ای در حذف زیستی PAH ها مؤثر بودند. بطوریکه بیشترین میزان حذف مربوط به نفتالن و اسنافتن بدلیل فرار بودن این ترکیبات بود. حذف بنزو [a] پایرن که سرطان‌زاترین PAH و در عین حال دارای بیشترین وزن مولکولی در این مطالعه است، توسط جدایه‌های Aspergillus fumigatus ، Alternaria chlamydosporigena و Penicillium chrysogenum به ترتیب 50%، 40 %و 32% بوده است. علاوه بر این اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف در کاهش غلظت انواع PAH در سطح α=.05 مشاهده گردید

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Bioremediation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons contaminated soil by some fungal species

نویسندگان [English]

  • Sanaz Sabeti Mohammadi 1
  • Amir Hossein Hamidian 1
  • Nematollah Khorasani 2
  • Mohammad Javan-Nikkhah 3
  • Omid Atghia 4
1 Department of environmental pollution, Faculty of natural resources engineering, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Department of environmenta, Faculty of natural resources engineering, University of Tehran, Karaj, Iran
3 Department of Plant Protection College of Agriculture and Natural Resources University of Tehran, Karaj, Iran
4 Department of Plant Protection College of Agriculture and Natural Resources University of Tehran
چکیده [English]

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are counted as important pollutants due to their ubiquitous occurrence and toxicity, mutagenic and carcinogenicity characteristics. They are counted as the main pollutants of soil. One of the most effective, environmentally friendly and cost-effective methods is bioremediation of contaminated soils. Fungi have been identified as the most successful microorganisms in the removal of these compounds. The purpose of this study was to identify endemic fungal strains compatible with PAH compounds. Contaminated dumping site of acidic sludge, produced from the recycling process of used oils in Eshtehard industrial complex was selected as the study area. Some endemic fungal species including Aspergillus fumigatus, Alternaria chlamydosporigena and Penicillium chrysogenum were isolated from contaminated soil and inoculated into contaminated soil. To examine the efficiency of fungal remediation of PAHs, after 21 and 50 days of inoculation, residual PAHs concentrations were measured by Gas chromatography mass spectrometry (GC/MS). The results interpreted by the mean and standard deviation of data using Excel software and comparison of means by Tukey HSD test. The results revealed that all three fungal species, identified in this study, were significantly effective in eliminating PAHs. The highest removal rate related to Naphthalene and Acenaphthene was due to the volatility of these compounds. Removal of Benzo [a] pyrene, which is the most cancerous PAH and has the highest molecular weight in this study, was 50%, 40% and 32% by Aspergillus fumigatus, Alternaria chlamydosporigena and Penicillium chrysogenum isolates, respectively. In addition, there was a significant difference between different species in reducing the concentration of different PAHs, at α = .05.

کلیدواژه‌ها [English]

  • contaminated soil
  • Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)
  • fungal species
  • bioremediation