Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Έλεγχος τοξικότητας ψευδάργυρου (Zn) και χαλκού (Cu) σε βακτήρια εδάφους και θαλασσινού νερού

Niolaki Maria

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/A4470A64-033F-49B9-8FB4-5F87E4AAAE4F
Έτος 2019
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Η βιομηχανοποίηση βελτίωσε τις συνθήκες ζωής των ανθρώπων, ωστόσο προκάλεσε σοβαρά προβλήματα ρύπανσης. Μια από τις αρνητικές επιπτώσεις της βιομηχανοποίησης είναι η ρύπανση με βαρέα μέταλλα. Τα βαρέα μέταλλα αποτελούν μια σοβαρή απειλή για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία λόγω του μεγάλου χρόνου παραμονής τους στο περιβάλλον, καθότι είναι μη διασπάσιμα και έχουν την τάση να βιοσυσσωρεύονται. Τα πιο συνήθη βαρέα μέταλλα είναι τα ακόλουθα: ψευδάργυρος, χαλκός, μόλυβδος, υδράργυρος, χρώμιο, νικέλιο και αρσενικό. Αυτά καταλήγουν στον υπόγειο υδροφορέα και το έδαφος είτε από τα νερά της βροχής είτε από την απευθείας απόρριψη ανεπεξέργαστων βιομηχανικών αποβλήτων. Παρόλη, την πρόοδο της επιστήμης και τεχνολογίας δεν έχουν επιλυθεί όλα τα προβλήματα της βιομηχανοποίησης.Για την ανάπτυξη μιας αποτελεσματικής στρατηγικής βιοαποκατάστασης των ρυπασμένων περιοχών είναι απαραίτητη η απομόνωση αλλά και ο χαρακτηρισμός μικροοργανισμών ικανών να αντιστέκονται σε υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η απομόνωση περιβαλλοντικών βακτηρίων και ο έλεγχος της δυνατότητάς τους να απομακρύνουν Ψευδάργυρο και Χαλκό από υδατικά δείγματα.Αρχικά, διερευνήθηκε η αλληλεπίδραση μεταξύ των βαρέων μετάλλων και των βακτηρίων και στη συνέχεια, μελετήθηκε ο βαθμός απομάκρυνσης των βαρέων μετάλλων με τη δράση των μικροοργανισμών σε δείγμα θαλασσινού νερού. Απομονώθηκαν βακτηριακά στελέχη από το θαλασσινό νερό και από το έδαφος από διάφορες περιοχές του Νομού Χανιών. Τα βαρέα μέταλλα που χρησιμοποιήθηκαν βρίσκονταν υπό τη μορφή αλάτων και ήταν ο θειϊκός ψευδάργυρος (ZnSO4.7H2O) και ο θειϊκός χαλκός (CuSO4.5H2O). Το εύρος των συγκεντρώσεων, που μελετήθηκε, για τον Ψευδάργυρο ήταν από 1,5 mg/L έως 200 mg/L και για τον Χαλκό ήταν από 0,01 mg/L έως 1,25 mg/L.Η ανθεκτικότητα των μικροοργανισμών εξετάστηκε βάσει της ελάχιστης ανασταλτικής συγκέντρωσης (Minimum Inhibitory Concentration – MIC). Για τον προσδιορισμό της ανθεκτικότητας των μικροοργανισμών, εφαρμόστηκε η μέθοδος των μικρο-αραιώσεων σε θρεπτικό ζωμό (Broth Microdillution Method), η οποία βασίστηκε στο πρωτόκολλο CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute).Μεταξύ των μετάλλων που εξετάστηκαν, παρατηρήθηκε ότι ο Χαλκός είναι πιο τοξικός από τον Ψευδάργυρο, συνεπώς τα βακτήρια φάνηκαν να παρουσιάζουν μεγαλύτερα ποσοστά ανθεκτικότητας στον Ψευδάργυρο. Καθώς ο Χαλκός προκαλούσε μείωση του πληθυσμού των περισσότερων βακτηρίων από την μικρότερη εξεταζόμενη συγκέντρωση. Αναλυτικότερα, η τοξική συγκέντρωση (MIC60) του Ψευδαργυρού για τα περισσότερα βακτήρια, που απομονώθηκαν από το θαλασσινό νερό, κυμαίνονταν από 100 mg/L έως 150 mg/L ενώ του Χαλκού κυμαίνονταν από 0,04 mg/L έως 0,62 mg/L.Για τα βακτήρια, που απομονώθηκαν από το έδαφος, βρέθηκε ότι η τοξική συγκέντρωση (MIC60) του Ψευδαργύρου κυμαίνονταν από 50 mg/L έως 75 mg/L, ενώ του Χαλκού κυμαίνονταν από 0,01 mg/L έως 0,04 mg/L.Στο στάδιο της βιοαποκατάστασης του θαλασσινού νερού, που έχει υποστεί ρύπανση από τα εξεταζόμενα μέταλλα, για να βρεθεί η τελική συγκέντρωση μετάλλου στο θαλασσινό νερό, εφαρμόστηκε η μέθοδος της ICP-MS. Παρατηρήθηκε ότι η δράση των βακτηρίων ήταν αρκετά αποτελεσματική για την απομάκρυνση του Ψευδαργύρου (επί τοις εκατό απομάκρυνση Ψευδαργύρου από 82% και άνω). Η απομάκρυνση του Χαλκού δε δοκιμάστηκε, διότι τα βακτήρια κατά το στάδιο του εγκλιματισμού τους στο μέταλλο αυτό, παρουσίαζαν αργή ανάπτυξη, αλλά και μείωση του πληθυσμού τους μετά το πέρας των επτά (7) ημερών.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά