Khả năng phân hủy PAHs bằng mô hình ủ hiếu khí bổ sung Bacillus subtilis

Tóm tắt

Công nghiệp hóa và quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng làm gia tăng sự có mặt của các chất ô nhiễm khác nhau trong môi trường, trong đó có hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs). Với đặc tính vốn có, PAHs là những chất ô nhiễm có tính bền vững cao và độc tính sinh học đáng kể, vì vậy, việc giảm ô nhiễm PAHs từ môi trường đã trở thành mối quan tâm toàn cầu. Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định khả năng giảm nguy cơ lan truyền ô nhiễm PAHs từ nguồn bùn của kênh rạch Thành phố Hồ Chí Minh (TP. HCM) bằng phương pháp ủ hiếu khí có bổ sung Bacillus subtilis (nồng độ ban đầu là 106 CFU/ml) ở quy mô phòng thí nghiệm, tỷ lệ C:N=20:1 điều chỉnh bằng cỏ gừng, trấu lò hơi và phương pháp thu thập, xử lý số liệu. Kết quả cho thấy, nhiệt độ đạt cao nhất (50 – 65°C), pH giảm dần theo thời gian ủ, độ ẩm cao nhất (>60%) trong 10 ngày đầu và hàm lượng chất hữu cơ (OM) giảm mạnh từ ngày 0 – 36 (trung bình 64% tới 35%). Hiệu quả xử lý PAHs bằng phương pháp ủ hiếu khí có kết quả thấp nhất là 29,2% so với cao nhất là 64,8%, hiệu quả tại lô đối chứng chỉ đạt 16,2%.

Từ khóa

PAHs bùn kênh rạch ủ hiếu khí phân hủy PAHs Bacillus subtilis

Tài liệu tham khảo

  1. Joy A McGrath, Namita Joshua, Amanda S Bess, Thomas F Parkerton. Review of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) Sediment Quality Guidelines for the Protection of Benthic Life. Integr Environ Assess Manag.;15(4):505–518. doi: 10.1002/ ieam.4142, 2019.
  2. B. Beran , K. Arnolds , M. Shockley , K. Rivas , M. Medina, III , P. F. Escobar , A. Tzakis , T. Falcone , M. L. Sprague , S. Zimberg. Livebirth and uteroplacental insufficiency in Papio hamadryas baboons with uterus angiosome perfused by bilateral uteroovarian microsurgical anastomoses alone. Human Reproduction, Volume 32, Issue 9, Pages 1819–1826, https://doi.org/10.1093/humrep/dex242, 2017.
  3. Ann C Olsson et al. Occupational exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons and lung cancer risk: a multicenter study in Europe. Occupational and Environmental Medicine. Volume 67, Issue 2, 2010.
  4. Bobb Sun et al. Prenatal exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons and cognition in early childhood. Environmental International, 2023.
  5. Mojiri, A., Zhou, J. L., Ohashi, A., Ozaki, N., and Kindaichi, T. Comprehensive review of polycyclic aromatic hydrocarbons in water sources, their effects and treatments. Sci. Total Environ. doi: 10.1016/j. scitotenv.2019.133971, 2019.
  6. Adeniji, A., Okoh, O., and Okoh, A. Levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in the water and sediment of Buffalo River Estuary, South Africa and their health risk assessment. Arch. Environ. Con. Tox. 76, 657–669. doi: 10.1007/s00244-019-00617-w, 2019.
  7. Lu, X.-Y., Zhang, T., and Fang, H. H.-P. Bacteriamediated PAH degradation in soil and sediment. Appl. Microbiol. Biotechnol. 89, 1357–1371. doi: 10.1007/ s00253-010-3072-7, 2011.
  8. Kuppusamy, S., Thavamani, P., Venkateswarlu, K., Lee, Y. B., Naidu, R., and Megharaj, M. Remediation approaches for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contaminated soils: technological constraints, emerging trends and future directions. Chemosphere 168, 944–968. doi: 10.1016/j.chemosphere, 2016.10.115, 2017.
  9. Wu, Y., Xu, Y., and Zhou, N. A newly defined dioxygenase system from Mycobacterium vanbaalenii PYR-1 endowed with an enhanced activity of dihydroxylation of high-molecular-weight polyaromatic hydrocarbons. Front. Env. Sci. Eng. 14:14. doi: 10.1007/ s11783-019-1193-5, 2020.
  10. Duy, V.D. Đánh giá ô nhiễm các hợp chất hydrocacbon thơm đa vòng benzen (PAH) trong không khí ở Hà Nội và nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2017.
  11. Ngọc, N.T.; Kim, T.T.; Anh, D.H.; Việt, P.H.; Anh, P.T.L.; Vĩ, P.T. Hàm lượng, sự biến thiên và mối tương quan tới phương tiện giao thông cơ giới đường bộ của PAHs trong bụi mặt đường ở Hà Nội. Bản B của Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 64(6), 40–44, 2022.
  12. Anh, H.Q.; Takahashi, S.; Thao, D.T.; Thai, N.H.; Khiet, P.T.; Hoa, N.T.Q.; Quynh, L.T.P.; Da, L.N.; Minh, T.B.; Tri, T.M. Analysis and Evaluation of Contamination Status of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Settled House and Road Dust Samples from Hanoi. VNU J. Sci.: Nat. Sci. Technol., 35(4), 63–71, 2019.
  13. Ngoc, N.T.; Kim, T.T.; Anh, P.T.L.; Anh, D.H.; Vi, P.T.; Viet, P.H. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in road dust collected from Quang Ninh: Contamination levels and potential sources. VNU J. Sci.: Nat. Sci. Technol., 37(1), 19–27, 2021.
  14. Trang, V.K.; Tuấn, Đ.H. Đánh giá hiện trạng nồng độ hợp chất Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) trong nước sông Nhuệ đoạn chảy qua các quận nội thành Hà Nội. Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 740, 46–56, 2022.
  15. Chi, Đ.T.L. Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh. Trường Đại học Thủy Lợi, 2018.
  16. Hoang, T.T.T., Luu, P.T.; Loan, T.T.C.; Dong, N.V.; Bao, L.D.; Yen, T.T.H.; Xuan Huy, D.X. Bioaccumulation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Green Mussels (Perna viridis) from Cangio Area, Hochiminh City. VNU J. Sci.: Earth Environ. Sci., 36(1), 38–45. 2020.
  17. A. K. Haritash và C. P. Kaushik, “Biodegradation aspects of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs): A review,” Journal of Hazardous Materials, vol. 169, pp. 1-15, 2009.

Các bài viết khác trong số này

Đặt mua Tạp chí Môi trường