سامانه مدیریت نشریات علمی دانشگاه شهید بهشتی

ذاکری, علیرضا, اکبریان, نسترن, هدایت, کمند. (1400). اندازه گیری میزان ماده آلوده کننده پلی کلرو بی فنیل ها (PCBs) در خاک منطقه طالقان و بررسی وجود عوامل بیولوژیک حذف کننده ی PCBs در این نمونه ها. , 19(3), 237-252. doi: 10.52547/envs.2021.36246
علیرضا ذاکری; نسترن اکبریان; کمند هدایت. "اندازه گیری میزان ماده آلوده کننده پلی کلرو بی فنیل ها (PCBs) در خاک منطقه طالقان و بررسی وجود عوامل بیولوژیک حذف کننده ی PCBs در این نمونه ها". , 19, 3, 1400, 237-252. doi: 10.52547/envs.2021.36246
ذاکری, علیرضا, اکبریان, نسترن, هدایت, کمند. (1400). 'اندازه گیری میزان ماده آلوده کننده پلی کلرو بی فنیل ها (PCBs) در خاک منطقه طالقان و بررسی وجود عوامل بیولوژیک حذف کننده ی PCBs در این نمونه ها', , 19(3), pp. 237-252. doi: 10.52547/envs.2021.36246
ذاکری, علیرضا, اکبریان, نسترن, هدایت, کمند. اندازه گیری میزان ماده آلوده کننده پلی کلرو بی فنیل ها (PCBs) در خاک منطقه طالقان و بررسی وجود عوامل بیولوژیک حذف کننده ی PCBs در این نمونه ها. , 1400; 19(3): 237-252. doi: 10.52547/envs.2021.36246

اندازه گیری میزان ماده آلوده کننده پلی کلرو بی فنیل ها (PCBs) در خاک منطقه طالقان و بررسی وجود عوامل بیولوژیک حذف کننده ی PCBs در این نمونه ها

فصلنامه علوم محیطی
مقاله 14، دوره 19، شماره 3، مهر 1400، صفحه 237-252    اصل مقاله (976.35 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.52547/envs.2021.36246
نویسندگان
علیرضا ذاکری* 1؛ نسترن اکبریان1؛ کمند هدایت2
1گروه علوم زیستی، دانشکده مهندسی مواد وعلوم میان رشته ای، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
2گروه تحقیقات و توسعه ، بیوتکنولوژ ی دارویی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران
چکیده
سابقه و هدف: هدف از مطالعه حاضر، اندازه گیری غلظت پلی کلرو بی فنیل ها در خاک اطراف ترانس های برق در منطقه طالقان کرج، و شناسایی و استخراج باکتری های تجزیه کننده پلی کلرو بی فنیل ها جهت حذف بیولوژیکی در محیط زیست بود .
مواد و رو ش ها: برای این منظور، نمونه گیری از خاک اطراف ترانس های برق تعداد 5 ایستگاه در نقا ط مختلفی که با استفاده از دستگا ه GPS تعیین شده بود ، انجام گرفت. نمونه برداری خاک از عمق 20 سانتی متری در شرایط استریل و در ظروف شیشه ای صورت گرفت. تعداد 5 نمونه مورد بررسی قرار گرفت که از بین این 5 نمونه تنها 2 نمونه از نظر آلودگی با ترکیب ها ی PCBs مثبت بودند و کاوش میکروبی در این دو نمونه انجام شد. دو نمونه موردنظر که از لحاظ ترکیب ها ی PCBs مثبت گزارش شدند هم به صورت مستقیم و هم به صورت رقیق شده کشت داده شدند . جهت شناسایی و تعیین باکتری های تجزیه کننده ترکیب های پلی کلرو بی فنیل ها از محیط های کشت LB Broth ، محیط های بلاد آگار و مک کانکی استفاده گردید .
نتایج و بحث: از نمونه های مورد بررسی در یکی از نمونه های مورد نظر میزان این ترکیب ها برابر 3 قسمت در میلیون بود و در نمونه دوم میزان ترکیب ها PCBs 0 / 02 قسمت در میلیون بود. در نمونه های T1 و T2 که به صورت مستقیم کشت داده شدند ، باسیل های گرم منفی رشد کرده و قابل مشاهده بودند. در نمونه T1 رقیق شده هیچ باکتری رشد نکرد از طرفی در نمونه T2 رقیق شده کوکسی رشد و قابل مشاهده بود. نمونه T2 رقیق شده که حاوی کوکوس بود بنفش شده و گرم مثبت می باشد. در واقع نمونه های T1 و T2 مستقیم حاوی باسیل رشته و در پاسخ به رنگ آمیزی گرم به رنگ قرمز صورتی درآمد (گرم منفی) .
نتیجه گیری: استفاده از باکتری های بیان شد ه جهت حذف ترکیب ها ی PCBs یکی از راه های مفید کاهش آلودگی در این مکان ها، با
کمترین اثر مخرب بر محیط زیست و در عین حال سودآورترین بخش های صنعت می باشد .
کلیدواژه‌ها
پلی کلرو بی فنیل­ها؛ خاک؛ باسیل­های گرم منفی؛ محیط کشت
عنوان مقاله [English]
Measurement of polychlorinated biphenyls (PCBs) in the soil samples of Taleghan region and investigation of the presence of biological agents capable of removing PCBs
نویسندگان [English]
Alireza Zakeri1؛ Nastaran Akbarian1؛ Kamand Hedayat2
1Biology Science Department, Material Engineering and Interdisciplinary science faculty, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
2Research and Development Department, Pharmaceutical Biotechnology Faculty, Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]
Introduction: In the recent decades with the increase of population and the expansion of industries, various chemicals have entered the environment and polluted the ecosystem and PCBs are one of these life threatening contaminants. Microbial degradation of PCBs has been considered as one of the cost effective and efficient methods to the remove these contaminants from the environment.
The aim of the present study was to measure the concentration of poly- chlorobiphenyls (PCBs) in the soil around power transformers in Taleghan region of Karaj. We also aimed to identify and extract bacteria that degrade PCBs to be used as biological removal in the environment.
Material and methods: For this purpose, soil samplings were done at five stations in different places around power transformers. Samplings were performed in a depth of 20 cm in sterile conditions and samples were kept in glass containers. LB broth Blood Agar and McConkey culture media were used to identify and determine the bacteria degrading PCBs.
Results and discussion: Five samples were examined, only two of which were positive for PCBs contamination. Microbial exploration was performed in these two samples. In one of the samples, the amount of PCBs was 3 PPM, while in the second sample, the total amount of PCBs was estimated to be less than 0.02 PPM. These two samples were cultured both directly and diluted. In samples 1 and 2, which were cultured directly, gram-negative bacilli grew. In diluted sample 1, no bacteria grew, while in diluted sample 2, cocci were grown and in gram coloring, it turned purple so it was gram-positive. Direct samples 1 and 2 contained bacilli and turned red (gram-negative) in response to gram coloring.
Conclusion: The use of these bacteria to remove the compounds of PCBs is one of the useful ways to reduce pollution in these places, with the least harmful effects on the environment and at the same time the most profitable sectors of the industry.
کلیدواژه‌ها [English]
: poly- chlorobiphenyls, soil, negative bacillus, culture media
مراجع

Abdi, N., Shoja AlSadaty, S.A. and Hatamian Zaremi, A.S., 2011. Investigation of biodegrrability of biphenyl polychloride in mixed culture of three bacteria Pseudomonas aeruginosa (AS-56), Pantua agglomeration (AS-22) and Lotus alkaligens (B-7). In 7th Biotechnology Conference of the Islamic Republic of Iran. 21th – 24th September, Tehran, Iran.
Adrian, L., Dudková, V., Demnerová, K. and Bedard, D.L., 2009 “Dehalococcoides” sp. strain CBDB1 extensively dechlorinates the commercial polychlorinated biphenyl mixture Aroclor 1260.Applied and Environmental Microbiology.75, 4516–4524.
Borazjani, H., Wiltcher, D. and Diehl, S., 2005. Bioremediation of polychlorinated biphenyl and petroleum contaminated soil. Proceedings of Environmental Science and Technology Journal. 11,502-507.
Borja, J., Taleon, D.M., Auresenia, J. and Gallardo, S., 2005. Polychlorinated biphenyls and their biodegradation. Process Biochemistry Journal. 40, 1999-2013. Campanella, B.F., Bock, C. and Schröder, P., 2002. Phytoremediation to increase the degradation of PCBs and PCDD/Fs. Environmental Science and Pollution Research. 9, 73–85.
Chilom, G. and Rice, J.A., 2013. Organic pollutants in the environment. Major Reference Works Journal. 2, 587-596. Bako C.M., Mattes T.E., Marek R.F., Hornbuckle K.C. and Schnoor J.L., 2021. Biodegradation of PCB congeners by Paraburkholderia xenovorans LB400 in presence and absence of sediment during lab bioreactor experiments. Environmental Pollution. 271,106821.
Fagervold, S.K., May, H.D. and Sowers, K.R., 2007. Microbial reductive dechlorination of Aroclor 1260 in Baltimore harbor sediment microcosms is catalyzed by three phylotypes within the phylum Chloroflexi. Applied and Environmental Microbiology. 73, 3009–3018.
Furukawa, K., 2000. Biochemical and genetic bases of microbial degradation of polychlorinated biphenyls (PCBs). General and Applied Microbiology Journal. 46, 283-96.
Furukawa, K. and Fujihara, H., 2008. Microbial degradation of polychlorinated biphenyls: biochemical and molecular features. Bioscience Bioengineering Journal. 105, 433-49.
Gioia, D.D., Bertin, L., Zanaroli, G., Marchetti, L and Fava, F., 2006. Polychlorinated biphenyl degradation in aqueous wastes by employing continuous fixed-bed bioreactors. Process Biochemistry Journal. 41, 935-40.
Jia, L.Y., Zheng, A., Xu, L., Huang, X.D., Zhang, Q. and Yang, F.L., 2009. Isolation and characterization of comprehensive polychlorinated biphenyl degrading bacterium, Enterobacter sp. LY402. Microbiology Biotechnology Journal. 18, 952-7. Khalid, F., Hashmi, M.Z., Jamil, N., Qadir, A. And Ishtiagh Ali, M., 2021. Microbial and enzymatic degradation of PCBs from e-waste-contaminated sites: a review. Environmental Science and Pollution Research. 28, 10474–10487
Komancova, M., Jurcova, I., Kochankova, L. and Burkhard, J., 2003. Metabolic pathways of polychlorinated biphenyls degradation by Pseudomonas sp. 2. Chemosphere Journal. 50, 537-43.
Liang, y., Meggo, R., Hu, D., Schnoor, J.L. and Mattes, T.E., 2014. Enhanced polychlorinated biphenyl removal in a switchgrass rhizosphere by bioaugmentation with Burkholderia xenovorans LB400, Ecological Engineering Journal. 71, 215–222.
Minoui, S., Tehrani, D.M. and Ahmadi, S., 2008. Effect of heavy crude oil on the pattern of respiratory chain of Pseudomonas sp. Terrestrial and Aquatic Environmental Toxicology Journal. 2, 34-37.
Murínová, S., Dercová, K. and Dudásová, H., 2014. Degradation of polychlorinated biphenyls (PCBs) by four bacterial isolates obtained from the PCB-contaminated soil and PCB-contaminated sediment. International Biodeterioration and Biodegradation. 91, 52-59.
Nwinyi, O., 2010. Degradation of Askarel (PCB Blend) by indigenous aerobic bacteria isolates from dumpsites in Ore. Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 8, 3938-48. Singh, N.S., Sarkar, B., Mukherjee, I., Shukla, L. and Varghese, E., 2020. Degradation of polychlorinated biphenyls (pcbs) using bacteria isolated from paint scrapes. Pesticide Research Journal. 32, 236-247.
Sobiecka, E., Cedzynska, K., Bielski, C. and Antizar-Ladislao, B., 2009. Biological treatment of transformer oil using commercial mixtures of microorganisms. International Biodeterioration and Biodegradation Journal. 63, 328-33. Steliga T., Wojtowicz K., Kapusta P. and Brzeszcz J., 2020. Assessment of biodegradation efficiency of polychlorinated biphenyls (PCBs) and petroleum hydrocarbons (TPH) in soil using three individual bacterial strains and their mixed culture. Molecules. 25,709.
Tanabe, S., Falandysz, J., Higaki, T., Kannan, K. and Tatsukawa, R., 1993. Polychlorinated biphenyl and organochlorine insecticide residues in human adipose tissue in Poland. Environmental Pollution Journal. 79, 45-49.
Tekoriene, R., 2008. Distribution of the genus Pseudomonas bacteria in oil-polluted soil, water, polymeric materials, plant remnants and food products. Ekologija Journal. 54, 143–148.
Teymouri, B., Nabavi, S.M.B., Safaeyan, S.H. and Khatami, S.H., 2012. Determining level of PCBs in skin and muscle tissue of Cyprinus Caripio and Esoxlucius in Anzali wetland (Abkenar). Iranian Science Journal. 21- 23.30. Valizade, I., 2014. Proper environmental management before disposal of oil contaminated waste of Ascarel transformers PCBs. First National Conference on Environmental Health, Health and Sustainable Environment. 10th- 1313 September, Hamedan, Iran.
Vasilyeva, G.K., Strijakova, E.R., Nikolaeva S.N., Lebedev A.T. and Shea P.J., 2009.
Dynamics of PCB removal and detoxification in historically contaminated soils amended with activated carbon. Environmental Pollution Journal. 158, 770–777.
Wong, K.H. and Wong, P.K., 2006. Degradation of polychlorinated Biphenyls by UV Catalyzed Photolysis. Human and Ecological Risk Assessment Journal. 12, 259-269
Wu, W., Xu, J., Zhao, H., Zhang, Q. and Liao, S., 2005. A practical approach to the degradation of polychlorinated biphenyls in transformer oil. Chemosphere Journal. 60, 944–950

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 10,878
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 5,572