پالایش میکروبی خاک‌های آلوده به مواد نفتی و بررسی نقش رایزوسفر در کارایی ریز جانداران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشیار موسسه تحقیقات خاک و آب

چکیده

آلودگی نفتی یکی از عمومی­ترین و شایع ترین نوع از آلودگی­ها، در زیست بوم­های خشکی و آبی است. رفع آلودگی با روش­های مختلف قابل انجام است. یکی از راه­های ارزان و مقرون به صرفه، استفاده از ریز جانداران و گیاهان برای حذف و یا کاهش آلودگی نفتی است. خاک دارای طیف گسترده­ای از ریز جانداران تجزیه کننده آلاینده­های هیدروکربنی است که باکتری­های سودوموناس، رودوکوکوس، و نوکاردیا از مهمترین آنها می­باشند. این پژوهش با هدف بررسی میزان تأثیر میکروارگانیسم­های تجزیه کننده مواد نفتی در بهسازی خاک­های آلوده به مواد نفتی در شرایط وجود و عدم وجود گیاه در خاک (نقش رایزوسفر) انجام شد. از مناطق آلوده اطراف پالایشگاه که به مدت طولانی در معرض نشت آلاینده­های نفتی قرار داشتند، تعداد 15 نمونه خاک از عمق صفر تا30 سانتیمتری سطح خاک جمع­آوری شد. سپس از نمونه­های خاک در محیط­های کشت مناسب باکتری­های تجزیه کننده مواد نفتی جداسازی، خالص سازی و کارایی آنها در تجزیه مواد نفتی تعیین گردید. آزمایش گلدانی در قالب طرح کاملاً تصادفی به صورت فاکتوریل با سه فاکتور باکتری (چهار سطح)، گیاه (دوسطح ) وآلودگی (چهار سطح آلودگی) انجام شد. شصت روز پس از شروع آزمایش گیاهان برداشت و وزن­تر و خشک ریشه و اندام هوایی و نیز غلظت مواد آلاینده در خاک گلدان­ها اندازه­گیری گردید. نتایج نشان داد در خصوص وزن تر اندام هوایی اثر باکتری، آلودگی و نیز اثرات متقابل آنها در خصوص وزن خشک اندام هوایی آلودگی و اثرات متقابل آلودگی و باکتری و در مورد وزن تر و خشک ریشه­ها اثر آلودگی در سطح یک در صد معنی­دار بود. آلودگی باعث کاهش وزن­تر و خشک ریشه و اندام هوایی گردید و با افزایش آلودگی کاهش وزن افزایش یافت، درحالیکه تلقیح باکتری­ها به خاک با حذف مواد آلاینده باعث بهبود وزن ریشه و اندام هوایی گردید. در خصوص غلظت مواد آلاینده در خاک، اثر اصلی و اثرات متقابل تمام تیمارها در سطح 1/0 درصد معنی­دار گردید. کشت گیاه و نیز تلقیح باکتری­ها به خاک غلظت مواد آلاینده را بطور معنی­دار کاهش داد. تلقیح باکتری خیلی بیشتر از کشت گیاه در کاهش آلاینده­ها مؤثر بوده و کاشت گیاه کارکرد باکتری­ها را بطور معنی­دار افزایش نداد، بطوری که بین تیمارهای گیاه و گیاه+باکتری تفاوت معنی­دار مشاهده نشد.

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Microbial Remediation of Petroleum Contaminated Soils and the Role of Rhizosphere in Microorganisms Efficiency

نویسنده [English]

  • H. Besharati
چکیده [English]

Oil contamination is one of the most common and usual kinds of pollution in aquatic and terrestrial ecosystems. One of the economical and effective methods for decreasing or eliminating oil contamination is using plants and microorganisms. Soils contain a wide variety of oil decomposing microorganisms, of which pseudomonad, Rhodocoous and Nocardia are the most important. To evaluate the effect of oil decomposing bacteria on bioremediation of oil contaminated soils with and without plant (the role of rhizosphere), this research was conducted in greenhouse condition. Fifteen soil samples form depth of 0-30 cm were collected from around an oil refinery, where soils were exposed to oil contamination for a long time. Oil decomposing bacteria were isolated and purified from the collected soil samples, then their bioremediation efficiency was determined. A greenhouse experiment was conducted as completely randomized design using bacteria (4 levels), plant (2 levels) and pollutant (4 levels) as variable factors. Sixty days after beginning of the pot experiment, wheat plants were cut and fresh and dry weight of their root and shoot and also the concentration of pollutants in soil were determined. The results indicated significant effects of bacteria, pollution, and their interactive effect on shoot fresh weight, as well as the effects of pollution and interaction of bacteria with pollution on shoot dry weight, with similar effects of pollution on fresh and dry weight of root. Pollution decreased the fresh and dry weight of root and shoot, while inoculation of bacteria improved root and shoot weight, due to elimination of pollutant. The effects of all treatments on pollutant concentration were significant. Planting and bacteria inoculation decreased pollutant concentration in soil significantly. Bacteria were more efficient than the plant in decreasing soil pollutant, and plant did not increase bacterial efficiency significantly. Thus, the difference between plant and plant+bacteria treatments was not significant.