Investigarea unor noi procedee pentru bioremedierea solului poluat complex cu pesticide
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
975 42
Ultima descărcare din IBN:
2024-01-07 14:04
SM ISO690:2012
RASTIMEŞINA, Inna, TOLOCICHINA, Svetlana, POSTOLACHI, Olga, STREAPAN, Nina, MAMALIGA, Vera, CINCILEI, Angela. Investigarea unor noi procedee pentru bioremedierea solului poluat complex cu pesticide. In: Integrare prin cercetare şi inovare.: Ştiinţe ale naturii. Ştiinţe exacte , 10-11 noiembrie 2014, Chișinău. Chisinau, Republica Moldova: Universitatea de Stat din Moldova, 2014, R, SNE, pp. 47-50.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Integrare prin cercetare şi inovare.
R, SNE, 2014
Conferința "Integrare prin cercetare şi inovare"
Chișinău, Moldova, 10-11 noiembrie 2014

Investigarea unor noi procedee pentru bioremedierea solului poluat complex cu pesticide


Pag. 47-50

Rastimeşina Inna1, Tolocichina Svetlana1, Postolachi Olga1, Streapan Nina1, Mamaliga Vera1, Cincilei Angela2
 
1 Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM,
2 Centrul de Stat pentru Atestarea şi Omologarea Produselor de Uz Fitosanitar şi a Fertilizanţilor
 
 
Disponibil în IBN: 7 aprilie 2020


Rezumat

Poluanţii organici persistenţi (POPs) sunt compuşi toxici şi foarte stabili, se acumulează în ţesuturile adipoase ale organismelor vii, pot migra la mare distanţă, prejudiciind sănătatea umană şi mediul înconjurător în apropierea imediată sau la distanţă de sursele acestora. În pofida restricţiilor în vigoare, la reducerea cconsiderabilă a volumelor utilizării pesticidelor [1], problema ce ţine de poluarea mediului cu substanțe nocive în Republica Moldova, inclusiv poluările accidentale, rămâne a fi acută [2]. Interesul pentru bioremedierea poluanţilor a sporit în ultimii ani, când omenirea tinde să selecteze modalităţi durabile, dar totodată mai puţin costisitoare de purificare a mediilor naturale contaminate. Bioremedierea mediilor naturale contaminate, a solului în speţă, este o tehnologie inovatoare, de mare actualitate, care utilizează sistemele biologice în eliminarea poluanţilor, iar pilonul ei de bază este microbiologia. Metodele de bioremediere valorifică în special capacitatea uimitoare a microorganismelor de a se adapta la schimbarea condiţiilor de mediu şi a descompune o gamă foarte mare de compuşi xenobiotici, inclusiv pesticide. Materiale şi metode. Obiect de studiu a fost solul poluat prelevat de pe teritoriul fostului depozit de pesticide (mun. Chişinau, com. Sângera). Pentru bioremedierea solului poluat au fost utilizate metode contemporane, bazate pe crearea condiţiilor aerob-anaerobe [3], cu elaborarea procedeelor de remediere in situ a solurilor poluate și introducerea celulelor microbiene pentru bioremedierea solului în condiţii de laborator. Experimentul de bioremediere a solului poluat a fost montat în vase de vegetaţie, în care au fost create anumite condiţii: aerobe (Compartimentul oxic, variante 1-5) şi alternarea de condiţii anaerobe/aerobe (Compartimentul anoxic/oxic, variante 6, 7). Totodată, în cadrul fiecărui compartiment au fost prevăzute variaţii ale altor factori de bioremediere: udarea solului, adăugarea compuşilor minerali (fosfaţii de potasiu şi amoniu) şi organici (peptonă), semănarea plantelor, bioaugmentarea. În calitate de martor au servit: sol poluat până la remediere și varianta 1 fără factori variabili de remediere. În total au fost montate 7 variante experimentale.Extracţia pesticidelor POP şi trifluralinei din sol a fost efectuată în patru repetări per variantă conform [4]. Identitatea şi analiza cantitativă a reziduurilor de pesticide în sol au fost determinate prin metoda multireziduu gaz-cromatografică cu spectrometria de masă GC/MS. Rezultate şi discuţii. Cuantificarea compuşilor organocloruraţi în probele solului poluat a demonstrat că zona depozitului este poluată peste standardul naţional, iar conţinutul sumar al pesticidelor în solul de pe teritoriul depozitului a constituit 21,5 mg/kg sol, din care DDTs (DDT, DDE, DDD) – 1,82 mg/kg,  DDTs era la nivelul 18 CMA (Concentrația maximă admisibilă). Poluarea solului cu trifluralina depăşea de 197 ori CMA şi alcătuia 19,67 mg/kg sol. Analizele cromatografice la finele experimentului de bioremediere au demonstrat eficienţa procedeelor selectate întru diminuarea concentraţiei de pesticide organoclorurate şi trifluralinei din solul poluat (Tab.1). Menţinerea constantă a umidităţii de 60% CRA a dus la o scădere nesemnificativă a conţinutului de metaboliţi ai DDTs în sol.Este evident că concentraţia metabolitului DDD în toate variantele a scăzut nesemnificativ (iar în cazul formei o,p’-DDD rămânea la nivelul martorului), în timp ce metabolitul DDE, mai ales în forma p,p’-DDE, era utilizat activ. Din toate variantele compartimentului oxic, cele mai bune condiţii pentru remedierea solului s-au format în varianta 4, unde bio- şi fitoremedierea s-au combinat cu introducerea tulpinii-stimulator Rhizobium meliloti. În această variantă experimentală atât DDT, cât şi metaboliţii săi toxici (p,p’-DDD, o,p’-DDE, p,p’-DDE), au fost activ metabolizaţi. Alternanţa condiţiilor anaerobe şi aerobe în varianta experimentală 6 a permis reducerea concentraţiei de DDT de la 0,37 până la 0,10 mg/kg sol, iar fitoremedierea ulterioară timp de 2,5 luni a facilitat utilizarea completă a DDT în varianta 7. Descompunerea erbicidului halogenat – trifluralina, a fost facilitată de alternarea condiţiilor anaerobe cu cele aerobe în combinaţie cu introducerea sărurilor minerale (fosfatul de potasiu şi amoniu) şi peptona – în variantele 6 şi 7 (Tab.). Condițiile create în varianta 6 au permis utilizarea a 77% trifluralină. Conform multor autori, biodegradarea trifluralinei cel mai bine are loc în condiţii de anaerobioză, iar prezenţa oxigenului poate inhiba acest proces [5]. Dar combinarea bio- şi fitoremedierii, la fel ca şi bioaugmentarea în variantele experimentale 2-5 au condus la reducerea trifluralinei fără a crea condiţii anaerobe. Analizele au arătat scăderea considerabilă a concentraţiei erbicidului de la 36% în varianta 2, până la 63% în varianta 4. Concluzii Astfel, putem constata că combinarea metodelor de bioremediere cu introducerea microorganismelor-stimulatori în solul poluat au condus la diminuarea sumei metaboliţilor DDTs cu cca 30%, а DDT cu 67% timp de 4,5 luni. Introducerea în sol a sărurilor minerale (fosfaţi) şi substanţelor organice (peptona) cu alternarea condiţiilor anaerobe şi aerobe asigură scindarea reductivă profundă a pesticidului organoclorurat DDT, iar fitoremedierea ulterioară faciliteză scindarea totală a acestuia. Pentru biodegradarea trifluralinei în cernoziomul carbonatat, cel mai important factor îl prezintă crearea condiţiilor anaerob-aerobe, favorabile pentru dezvoltarea microflorei anaerobe/facultativ anaerobe. Însă combinarea biostimulării şi fitoremedierii cu bioaugmentarea, permite transformarea trifluralinei, fără crearea condiţiilor anaerobe, greu realizabile în condiţii de câmp.