Đánh giá đặc điểm ô nhiễm dư lượng chất diệt cỏ đioxin và khả năng phân hủy sinh học tại khu vực ô nhiễm tây sân bay biên hòa tỉnh đồng nai

99 17 0
Đánh giá đặc điểm ô nhiễm dư lượng chất diệt cỏ đioxin và khả năng phân hủy sinh học tại khu vực ô nhiễm tây sân bay biên hòa tỉnh đồng nai

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Phùng Khắc Huy Chú ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM Ô NHIỄM DƢ LƢỢNG CHẤT DIỆT CỎ/ĐIOXIN VÀ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY SINH HỌC TẠI KHU VỰC Ô NHIỄM TÂY SÂN BAY BIÊN HÒA TỈNH ĐỒNG NAI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Phùng Khắc Huy Chú ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM Ô NHIỄM DƢ LƢỢNG CHẤT DIỆT CỎ/DIOXIN VÀ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY SINH HỌC TẠI KHU VỰCÔ NHIỄM TÂY SÂN BAY BIÊN HỊA TỈNH ĐỒNG NAI Chun ngành: Khoa học mơi trường Mã số: 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS.NCVCC Đặng Thị Cẩm Hà Hà Nội – 2012 MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục bảng biểu, hình vẽ Bảng ký hiệu chữ viết tắt Trang MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Dioxin, đặc điểm tính chất dioxin chất tƣơng tự 1.1.1 Các đặc điểm lý, hóa học dioxin 1.1.1.1 Dioxin có độ bền cao 1.1.1.2 Dioxin mỡ kỵ nước 1.1.1.3 Tính bền vững hố học 1.1.1.4 Tính bền nhiệt 1.1.1.5 Thời gian bán huỷ dioxin 1.1.2 Nguồn gốc khối lượng dioxin chiến tranh hoá học để lại Nam Việt Nam 1.1.3 Đặc điểm nhiễm dioxin sân bay Biên Hịa, Đà Nẵng Phù Cát 1.1.3.1 Ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin sân bay Biên Hịa 1.1.3.2 Tình trạng nhiễm chất diệt cỏ/dioxin sân bay Đà Nẵng 1.1.3.3 Tình trạng ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin sân bay Phù Cát 1.2.Một số đặc tính chất diệt cỏ 2,4-D 2,4,5-T 1.3 Phân hủy sinh học chất diệt cỏ 2,4-D 2,4,5-T 1.3.1 Phân hủy sinh học hiếu khí 2,4-D 2,4,5-T 1.3.2 Các cụm gene tham gia phân hủy 2,4-D 1.3.3 Enzyme 2,4-dichlorophenoxyacetate/α-ketoglutarate dioxygenease 1.3.4 Các enzyme monooxygenease tham gia trình phân hủy chất diệt cỏ 2,4,5-T 2,4-D 1.3.5 Các nghiên cứu phân hủy sinh học 2,4-D 2,4,5-T Việt Nam 1.4 Chuyển hóa, phân hủy sinh học dioxin chất tƣơng tự 1.4.1 Phân hủy hiếu khí sinh học dioxin hợp chất tương tự dioxin vi khuẩn 1.4.1.1 Phân hủy hiếu khí sinh học dioxin dibenzofuran khơng chứa clo 1.4.1.2 Phân hủy dioxin dibenzofuran oxy hóa kép vị trí bên 1.4.1.3 Phân hủy dioxin hợp chất tương tự dioxin oxy hóa kép vị trí góc 1.4.1.4 Phân hủy sinh học hợp chất dioxin dibenzofuran chứa clo 4 6 8 11 16 17 17 18 19 20 22 24 24 25 25 26 28 1.4.1.5 Phân hủy hợp chất dioxin chứa clo enzyme cytochrome P450- monooxygenease 1.4.2 Nghiên cứu phân hủy sinh học chất diệt cỏ chứa dioxin Việt Nam CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Phân tích đồng phân độc dioxin 2.2.2 Phân tích hàm lượng mùn, thành phần giới 2.2.3 Nghiên cứu đa dạng vi sinh vật đất 2.2.3.1 Lấy mẫu đất để tiến hành phân tích vi sinh vật 2.2.3.2 Phân lập vi khuẩn 2.2.3.3 Tách DNA tổng số mẫu đất nhiễm, mẫu bùn hồ từ VSV nuôi cấy 2.2.3.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái vi sinh vật 2.2.3.5 Phân loại vi sinh vật xác định trình tự gene 16S rRNA 2.2.3.6 Xác định trình tự đoạn gene tfdA mã hóa cho enzyme phân hủy 2,4-D 2.2.3.7 Xác định trình tự đoạn gene mã hóa enzyme dioxin dioxygenase 2.2.3.8 Định tính khả sử dụng chất diệt cỏ/dioxin vi khuẩn CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm ô nhiễm khu vực Tây sân bay Biên Hòa 3.1.1 Sự phân bố hàm lượng đồng phân 2,3,7,8-TCDD đất khu vực Tây sân bay Biên Hoà 3.1.2 Sự phân bố hàm lượng mùn đất khu vực Tây sân bay Biên Hòa 3.1.3 Sự phân bố hàm lượng sét khu vực Tây sân bay Biên Hòa 3.2 Đặc điểm sinh học số chủng vi khuẩn phân lập từ đất ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin khu vực Tây sân bay Biên Hòa 3.2.1 Phân lập xác định khả phân hủy chất diệt cỏ/dioxin số chủng vi khuẩn 3.2.1.1 Phân loại chủng vi khuẩn BHNA1 3.2.1.2 Phân loại chủng vi khuẩn BHNB1 3.2.2 Một số đặc điểm sinh học chủng vi khuẩn sử dụng chất diệt cỏ/dioxin chất tương tự 3.2.2.1 Sự tồn gene tfdA chủng BHNA1 3.2.2.2 Sự tồn gene tfdA chủng BHNB1 3.2.3 Sự tồn gene dioxin dioxygenase chủng BHNB1 3.2.4 Định tính khả sử dụng chất diệt cỏ/dioxin KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 29 29 34 34 35 35 35 36 36 36 36 37 37 37 38 39 39 43 44 46 46 47 49 55 55 58 62 65 71 74 DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số tính chất dioxin furan Bảng 1.2 Đặc điểm thổ nhưỡng sân bay Đà Nẵng Bảng 3.1 Hàm lượng đồng phân 2,3,7,8-TCDD, mùn, thành phần giới điểm nghiên cứu khu vực Tây sân bay Biên Hòa Bảng 3.2 Một số đặc điểm hình thái khuẩn lạc vi khuẩn phân lập từ mẫu đất khu vực Tây sân bay Biên Hịa Bảng 3.3 Diện tích pick đồng phân 2,3,7,8-TCDD DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Các vị trí lấy mẫu nghiên cứu khu vực Tây sân bay Biên Hịa Hình 2.2 Quy trình tiến hành phân tích mẫu đất chứa dioxin Hình 3.1 Biểu đồ phân bố đồng phân dioxin 2,3,7,8-TCDD theo độ sâu Hình 3.2 Biểu đồ phân bố hàm lượng đồng phân 2,3,7,8-TCDD độ sâu lấy mẫu Hình 3.3 Biểu diễn hàm lượng đồng phân 2,3,7,8-TCDD điểm lấy mẫu Hình 3.4 Sơ đồ biến động hàm lượng mùn theo độ sâu khu vực Tây sân bay Biên Hịa Hình 3.5 Sơ đồ biến động hàm lượng sét theo độ sâu khu vực nghiên cứu Hình 3.6 Hình thái khuẩn lạc chủng BHNA1 Hình 3.7 Hình thái tế bào vi khuẩn BHNA1 kính hiển vi điện tử qt JEOL Hình 3.8 Cây phát sinh chủng loại chủng BHNA1 Hình 3.9 Hình thái khuẩn lạc chủng BHNB1 Hình 3.10 Hình thái tế bào vi khuẩn BHNB1 kính hiển vi điện tử quét JEOL Hình 3.11 Cây phát sinh chủng loại chủng BHNB1 Hình 3.12 Sản phẩm PCR nhân đoạn gene tfdA với cặp mồi tfdAF tfdAR chủng BHNA1 Hình 3.13 Trình tự nucleotide đoạn gene mã hóa enzyme TfdA trình tự aminoacide suy diễn nhân lên từ DNA chủng Pseudomonas sp.BHNA1 Hình 3.14 Cây phát sinh chủng loại gene tfdAcủa chủng BHNA1 Hình 3.15 Sản phẩm PCR nhân đoạn gene tfdA với cặp mồi tfdAF tfdAR chủng BHNB1 Hình 3.16 Cây phát sinh chủng loại gene tfdA chủng BHNB1 Hình 3.17 Sản phẩm PCR nhân đoạn gene dioxin dioxygenase với cặp mồi DIOXY-F DIOXY-R Hình 3.18 Cây phát sinh chủng loại gene dioxin dioxygenase chủng BHNB1 Hình 3.19 Phổ sắc ký khí khối phổ thể khả loại bỏ đồng phân 2,3,7,8TCDD hai chủng vi khuẩn BHNA1 BHNB1 BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT BH CDD CDHH DD DBF ĐN PC PCB PCDD PCDF ppm ppt 2,3,7,8-TCDD 2,4-D 2,4-DCP 2,4,5-T 2,4,5-TCP đtg kb PAH PCR TPCG VK VSV Sân bay Biên Hòa Chất diệt cỏ chứa dioxin Chất độc hóa học Dibenzo-p-dioxin Dibenzofuran Sân bay Đà Nẵng Sân bay Phù Cát Polychlorinatedbiphenyl Polychlorinated dibenzo-p-dioxin Polychlorinated dibenzofuran Parts per million (µg/kg) Parts per trillion (ng/kg) 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin 2,4-dichlorophenoxyacetic acid 2,4-dichlorophenol 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid 2,4,5-trichlorophenol Đồng tác giả Kilo bazơ Polycyclic Aromatic Hydrocacbon = hydrocacbon đa nhân Polymerase Chain Reaction =phản ứng chuỗi trùng hợp Thành phần giới Vi khuẩn Vi sinh vật MỞ ĐẦU Trong chiến tranh Việt Nam, chất diệt cỏ chứa dioxin (chất diệt cỏ/dioxin) gọi với tên khác chất độc hóa học, chất diệt cỏ, dioxin, chất da cam mà quân đội Mỹ sử dụng miền Nam Việt Nam ngày 10/8/1961 kết thúc vào ngày 31/10/1971 gây thảm họa lớn cho môi trường người Theo Young (2009) quân đội Mỹ rải tổng cộng 74.175.920 lít chất diệt cỏ, đó: chất da cam 43.332.640 lít; chất xanh mạ, chất hồng, chất tím 2.944.240 lít; chất trắng 21.798.400 lít; chất xanh da trời 6.100.640 lít [2] Các chất diệt cỏ chứa dioxin (tetraclordibenzodioxin-TCDD) tạp chất sinh trình sản xuất chất diệt cỏ Sân bay Biên Hòa số quân mà quân đội Mỹ sử dụng làm nơi lưu trữ, đóng nạp chất để phục vụ phun rải kéo dài để lại ô nhiễm nặng nề ngày Hiện có khu vực sân bay bị ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin Khu khu chứa phía Nam sân bay nồng độ nhiễm cao tới 5,8 triệu ppt, diện tích khu vực khoảng 4,7 ha; Khu nam sân bay diện tích nhiễm khoảng 1,0 ha, chiều sâu nhiễm m, độ tồn lưu dioxin (2,3,7,8 TCDD) phân tích tới 65.000 ppt Khu khu vực ao - hồ thuộc cổng II sân bay, diện tích nhiễm chủ yếu trầm tích (bùn), nồng độ dioxin phân tích cao khu vực khoảng 2.200 ppt Khu Tây sân bay, khu vực phát (khu Pacer Ivy) [2] Ảnh hưởng chất diệt cỏ chứa dioxin môi trường sinh thái người Việt Nam nghiên cứu từ năm 80 thể kỷ trước với nhiều đề tài, dự án điều tra, đánh giá tác hại chất diệt cỏ/dioxin Đồng thời nghiên cứu quy mơ khác nhằm vào việc tìm kiếm công nghệ xử lý khử độc ô nhiễm môi trường mang tính khả thi Từ nghiên cứu phịng thí nghiệm tới quy mơ pilot trường thử nghiệm quy mơ lớn tới hàng nghìn mét khối để xử lý khử độc đất hay trầm tích bị ô nhiễm tiến hành Tuy nhiên, nghiên cứu đối tượng “điểm nóng” với khu vực bị ô nhiễm biết đầu Bắc sân bay Đà Nẵng, khu vực Z1 sân bay Biên Hòa, khu vực phát thời gian gần chưa có nghiên cứu chi tiết kể điều tra Vì chưa có giải pháp cơng nghệ để xử lý làm khu vực Tây sân bay Biên Hịa Chính nghiên cứu tiến hành nhằm vào việc xác định khu vực ô nhiễm có đánh giá độ tồn lưu khả xử lý đường sinh học Các nhiệm vụ đặt là đánh giá số tính chất đất nhiễm mức độ độc dioxin theo độ sâu; nghiên cứu đa dạng vi sinh vật biểu gene chức đất nhiễm chất diệt cỏ/dioxin; nghiên cứu khả khử clo sinh học hợp chất nhiễm theo chế oxy hóa cắt vịng, xúc tác hay loại khử clo, q trình biến đổi chất sử dụng chất diệt cỏ/dioxin nguồn carbon lượng hay theo chế trao đổi chất Một số nghiên cứu tác giả nước phân lập, đánh giá khả sử dụng hợp chất độc gene tham giá trình phân hủy chất độc tiến hành [9,11,1,22,21,27,5,126,6,84,91] Bên cạnh nghiên cứu đa dạng chủng loại, gene chức số nghiên cứu lý, hóa sinh học nhằm khử độc đất nhiễm tiến hành đất “điểm nóng” có sân bay Đà Nẵng, khu vực Z1 sân bay Biên Hòa Trong cơng nghệ áp dụng cho xử lý mơi trường nói chung xử lý hợp chất khó phân hủy nói riêng, đặc biệt chất diệt cỏ có chứa dioxin việc khử độc đất nhiễm phân hủy sinh học (bioremediation) quan tâm đặc biệt giá thành thấp thân thiện với môi trường Cơ sở phương pháp phân hủy sinh học điều kiện Việt Nam kích thích tập đoàn vi sinh vật địa để phân hủy chất ô nhiễm hỗn hợp chất diệt cỏ/dioxin chất ô nhiễm tạo đất sau trình phân hủy tự nhiên Do nghiên cứu đa dạng vi sinh vật gene chức đất nhiễm cần thiết Đồng thời nghiên cứu khả phân hủy 2,3,7,8-TCDD chất chiếm tỷ lệ 90 đến 99% tổng độ độc đất đặt Kết nghiên cứu quần xã vi sinh vật, gene chức có mặt đất bùn hồ nhiễm chất diệt cỏ chứa dioxin sở định xây dựng quy trình cơng nghệ phù hợp để xử lý khử độc điểm nóng nhiễm tồn Trên sở lý luận khoa học nhu cầu cấp bách việc khử độc làm đất nhiễm “điểm nóng” biết khu vực phát thuộc sân bay quân cũ, góp phần thực Chương trình khắc phục hậu chất độc hóa học Mỹ sử dụng chiến tranh, đề tài “Đánh giá đặc điểm ô nhiễm dư lượng chất diệt cỏ/đioxin khả phân hủy sinh học khu vực nhiễm Tây sân bay Biên Hịa tỉnh Đồng Nai” thực với mục đích nội dung sau:  Mục tiêu đề tài Tìm hiểu mức độ ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin khu vực đầu phía Tây sân bay Biên Hịa tỉnh Đồng Nai, đánh giá khả phân hủy sinh học vi sinh địa khu vực điều kiện phịng thí nghiệm  Nội dung nghiên cứu - Khảo sát phân tích trạng, đặc điểm nhiễm dioxin khu vực đầu Tây sân bay Biên Hòa (chỉ số mơi trường, địa hóa hàm lượng mùn, thành phần giới, độ pH v.v mức độ ô nhiễm dioxin); - Đặc điểm sinh học số chủng vi khuẩn phân lập từ khu vực nghiên cứu - Xác định có mặt gene chức tfdA dioxin dioxygenase tham gia phân hủy chất diệt cỏ/dioxin từ hai chủng vi khuẩn - Nghiên cứu khả phân hủy chất diệt cỏ/dioxin hai chủng vi khuẩn phân lập từ khu vực nghiên cứu phân loại định tên chúng; 42 Daubaras DL, Danganan CE, Hubner A, Ye RW, Hendrickson W, Chakrabarty AM (1996) Biodegradation of 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid by Burkholderia cepacia strain AC1100: Evolutionary insight Gene 179: 1-8 43 Danganan CE, Ye RW, Daubaras DL, Xun L, Chakrabarty AM (1994) Nucleotide sequence and functional analysis of the genes encoding 2,4,5trichlorophenoxyacetic acid oxygenase in Pseudomonas cepacia AC1100 Appl Environ Microbiol 60: 4100-4106 44 Don RH, Pemberton JM (1981) Properties of six pesticide degradation plasmids isolated from Alcaligenes paradoxus and Alcaligenes eutrophus I Bacteriol 145: 681-686 45 De Lipthay JR, Barkay T, Sorensen SJ (2001) Enhenced degradation of phenoxyacetic acid in soil by horizonal transfer of the tfdA gene acoding a 2,4dichlorophenoxyacetic dioxygenase FEMS Microbiol Ecol 35: 75-84 46 Digiovanni GD, Neilson JW, Pepper II, Sinclair NA (1996) Gene transfer of Alcaligenes eutrophus JMP134 plasmid pJP4 to indigenous soil recipients Appl Environ Microbiol 62(7): 25221-2526 47 Du X, Zhu N, Xia X, Bao Z, Xu X (2001) Microbial degradation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins Huan Jing Ke Xue22(3):97-9 48 E Marrón-Montiel, N Ruiz-Ordaz, C Rubio-Granados, C Juárez-Ramírez, C.J Galíndez-Mayer (2006) 2,4-D-degrading bacterial consortium: Isolation, kinetic characterization in batch and continuous culture and application for bioaugmenting an activated sludge microbial community Process Biochemistry 41: 1521–1528 49 EPA (1994/V.II) Estimating exposure to dioxin-like compounds: Properties, sources, occurrence and background exposure Washington:USEPA 50 EPA (1994/V.III) Estimating exposure to dioxin-like compounds: Site-specific assessment procedures Washington:USEPA 51 Fedorov L.A (1993) Dioxins as a ecological danger: retrospective and perspective Moscow,”Nauka”, 266p 52 Field JA, Sierra-Alvarez R (2008) Microbial degradation of chlorinated dioxins Chemosphere 71: 1005-1018 53 Fortnagel P, Harms H, Wittich RM, Francke W, Krohn S, Meyer H (1989) Cleavage of dibenzofuran and dibenzodioxin ring systems by a Pseudomonas bacterium Naturwissenschaften 76: 222-223 54 Fukumori F, Hausinger RP (1993) Alcaligenes eutrophus JMP 134 “2,4dichlorophenolxyacetate monooxygenase” is an α-ketoglutarate-dependent dioxygenase J Bacteriol 175: 2083-2086 55 Gazitúa MC, Slater AW, Melo F, González B (2010), Novel α-ketoglutarate dioxygenase tfdA-related genes are found in soil DNA after exposure to phenoxyalkanoic herbicides.Environ Microbiol12(9):2411-25 56 Hatfield Consultants (3/2007), Assessment of Dioxin Contaminated in the Environment and Human Population in the Vicinity of Da Nang Airbase Viet Nam Office of the National Committee 33, MONRE, Hanoi, Vietnam 57 Hatfield Consultants (10/2009), Comprehensive Assessment of Dioxin Contamination in Da Nang Airport, Viet Nam: Environmental levels, Human exposure and Options for Mitigating Impact (final report) Office of the National Committee 33, MONRE, Hanoi, Vietnam 58 Hiraishi A (2003) Biodiversity of dioxin-degrading microorganisms and potential utilization in bioremediation Microbes Environ 18: 105-125 59 Hoffmann D, Kleinsteuber S, Muller RH, Babel W (2003) A transposon encoding the complete 2,4-dichlorophenoxyacetatic acid degradation pathway in the alkalitolerant strain Delftia acidovorans P4a Microbiol 149: 2545-2556 60 Hong HB, Chang YS, Choi SD, Park YH (2000) Degradation of bibenzofuran by Pseudomonas putida PH-01 Water Res 34: 2404-2407 61 Hong HB, Nam IH, Murugesan K, Kim YM, Chang YS (2004) Biodegradation of dibenzo-p-dioxin, dibenzofuran, and chlorodibenzo-p-dioxin by Pseudomonas veronii PH-03 Biodegradation 15: 303-313 62 Hubner A, Danganan CE, Xun LY, Chakrabarty AM, Hendrickson W (1998) genes for 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid metabolism in Burkholderia cepacia AC1100: Chracterization of the tftC and tftD genes and locations of the tft operons on multiple replicons Appl Environ Microbiol 64: 2086-2093 63 Hogan DA, Buckley DH, Nakatsu CH, Schmidt TM, Hausinger RP (1997) Distribution of the tfdA gene in soil bacteria that degrade 2,4- dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) Microbial Ecol 97: 90:96 64 Hideaki Nojiri, Kana Malda, Hiroyo Sekiguchi, Masaaki Urata, Masaki Shintani, Takato Yoshida, Hiroshi Habe and Toshio Momori (2002) Organization and transcriptional characterization of catechol degradation genes involved in carbazole Degradation by Pseudomonas resinovorans strain CA10.Biosci Biotechnol Biochem, 66(4): 897-901 65 Hsieh, D.P.H (1994), McKone T.E, Chiao F, Currie R.C and Kleinschmidt L (1994) Final Draft Report: Intermidia transfer factors for contaminants found at hazardous waste sites Prepared for the Office of Scientific Affairs, Department of Toxic Substances Control, California, USEPA 66 Itoh K, Kanda R, Sumita Y, Kim H, Kamagata Y, Suyama K, Yamamoto H, Hausinger RP, Tiedje JM (2002) tfdA-like genes in 2,4-dichlorophenoxyacetic aciddegrading bacteria belonging to the Bradyrhizobium-Agromonas-Nitrobacter-Afipia cluster in alpha-proteobacteria Appl Environ Microbiol 68: 3449-3454 67 Iida T, Nakamura K, Izumi A, Mukouzaka Y, Kudo T (2006) Isolation and characterization of a gene cluster for dibenzofuran degradation in a new dibenzofuran utilizing bacterium, Paenibacillus sp strain YK5 Ach Microbiol 184: 305-315 68 Itoh K, Tashiro Y, Uobe K, Kamagata Y, Suyama K, Yamamoto H (2004) Root nodule Bradyrhizobium spp Harbor tfdAα and cadA, homologous with genes encoding 2,4-dichlorophenoxylacetic acid-degrading proteins Appl Environ Microbiol 70: 2110-2118 69 Iwai S, Yamazoe A, Takahashi R, Kurisu F, Yagi O (2005) Degradation of mono-chlorinated dibenzo-p-dioxins by Janibacter sp strain YA isolated from river sediment.Curr Microbiol51(5):353-8 70 Itoh K, Tashiro Y, Uobe K, Kamagata Y, Suyama K, Yamamoto H (2004) Root module Bradyrhizobium spp habour tfdAα and cadA, homologous with genes encoding 2,4-dichlorophenolxyacetic acid-degrading protein Appl Environ Microbiol 70: 2110-2118 71 Johnsen AR, Wickb LY, Harms H (2005) Principles of microbial PAHdegradation in soil Environmental Pollution 133:71-84 72 Jin SW, Zhu T, Xu XD, Xu Y (2006) Biodegradation of dibenzofuran by Janibacter terrae strain XJ-1 Curr Microbiol 53: 30-36 73 Karolien V, Annemie R, Pierre W, Rene DM, Dirk S (2004) Acinetobacter diversity in environmental samples assessed by 16S rRNA gene PCR–DGGE fingerprinting FEMS Microbiology Ecology 50: 37–50 74 Kitagawa W, Takami S, Miyauchi K, Masai E, Kamagata Y, Tiedje JM, Fukuda M (2002) Novel 2,4-dichlorophenoxyacetic acid degradation genes from oligotrophic Bradyrhizobium sp strain HW13 isolated from a pristine environment J.Bacteriol 184:509-518 75 Komeda H, Hori Y, Kobayashi M, Shimizu S (1996) Transcriptional regulation of the Rhodococcus rhodochrous J1 nitA gene encoding a nitrilase Proc Natl Acad Sci USA 93: 10572-10577 76 Klironomos JN, Rillig MC, Allen MF (1999) Designing below ground field experiments with the help of semi-variance and power analyses Appl Soil Ecol 12:227-238 77 Kubota M, Kawahara K, Sekiya K, Uchida T, Hattori Y, Futamata H, Haraishi A (2005) Nocardioides aromacticivorans sp Nov., a dibenzofuran-degrading bacterium isolated from dioxin-polluted environments Syst Appl Microbiol 28: 165-174 78 Kitagawa W, Takami S, Miyauchi K, Masai E, Kamagata Y, Tiedie JM, Fukuda M (2002) Novel 2,4-dichlorophenolxyacetic acid degradation genes from oligotrophic Bradyrhizobium sp strain HW 13 isolated from a pristine environment J Bacteriol 184: 509-518 79 K.K Pandey, S.Mayilraj and T Chakrabarti (2002) Pseudomonas India sp.nov., a novel butane utilizing species IJSE.Microbioly 52: 1559-1567 80 Leveau JHJ, van der Meer JR (1996) The tfdR gene product can successfully take over the role of the insertion element-inactivated TfdT protein as a transcriptional activator of the tfdCDEF gene cluster, which encodes chlorocatechol degradation in Ralstonia eutrophia JMP134 (pJP4) J Bacteriol 178: 6824-6832 81 Martin V.B, Tinda B, Albertus T.C.B (1998) Toxic equivalency factors for PCBs, PCDDs, PCDFs for humans and Wildlife Environmental Health Perpectives.V.106 82 Masatoshi Morita (2001) Human dioxin contamination in the past and present Dioxin 2001, plenary 83 Mohammadi M, Sytvestre M (2005) Resolving the profile of metabolites generated during oxidation of dibenzofuran and chlorodibenzofurans by the biphenyl catabolic pathway enzymes Chem Biol 12:835-846 84 Mitsevich EV, Mitsevich IP, Perelygin VV, Do Ngok Lan, Nguyen Thu Hoai (2000) Microorganisms as Possible Indicators of General Soil Pollution by DioxinContaining Defoliants Applied Biochemistry and Microbiology 36(6):582-588 85 Mai P, Jacobsen OS, Aamand J (2001) Mineralization and co-metabolic phenoxylalkanoic acid herbicide by a pure bacterial culture isolated from an aquifer Appl Microbiol Biotechnol 56: 486-490 86 Masaki S, Hideaki N, Takako Y, Hiroshi H and Toshio O (2003),carbazole/dioxin degrading car gene cluster is located on the choromosome of Pseudomonas stutzeri strain OM1 in a form different from the simple transposition of Tn4676 Biotechnology letter 25: 1235-1261 87 Nam JW, Nojiri H, Yoshida T, Habe H, Yamane H, Omori T (2001) New classification system for oxygenase components involved in ring-hydroxylating oxygenations Biosci Biotechnol Biochem 65:254-263 88 Nam IH, Kim YM, Schimidt S, Chang YS (2006) Biotransformation of 1,2,3-tri and 1,2,3,4,7,8-hexachlorodibenzo-p-dioxin by Sphingomonas wittichii strain RW1 Appl Environ Microbiol 72:112-116 89 NATO/CCMS (1998) International toxicity equivalency factors method of risk assessment for complex mixtures of dioxins and related compounds Report No 176 90 Nogales B, Moore ERB, Llobet-Brossa E, Rossello-Mora R, Amann R, Timmnis KN (2001) Combined use of 16S ribosomal DNA and 16S rRNA to study the bacterial community of polychlorinated biphenyl-polluted soil Appl Environ Microbiol 67: 1874-1884 91 Nguyen LH, Itoh K, Suyama K (2007) Diversity of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T)-degrading bacteria in Vietnamese soils Microbes Environ 22(3): 243-256 92.Nguyen LH, Itoh K, Suyama K (2007) Diversity of 2,4-dichlorophenolxyacetic acid (2,4-D) and 2,4,5-trichlorophenolxyacetic acid (2,4,5-T)-degrading bacteria in Vietnamese soils Microb Environ 22(3): 243:256 93 Nojiri H, Omori T (2002) Molecular bases of aerobic bacterial degradation of dioxins: involvement of angular dioxygenation Biosci Biotechnol Biochem 66: 2001-2016 94 Om Prakash, Kirti Kumari and Ruplal (2007) Pseudomonas delhiensis sp nov., from a fly ash dumping site of a thermal power plant IJSE.Microbioly 57: 527-531 95 OECD Environment Directorate, Environment, Health and Safety Division (2008) Consensus document on information used in the assessment of environmental applications involving Acinetobacter ENV/JM/MONO 37 96 Parnuch Hongsawat, Alisa S Vangnai (2011) Biodegradation pathways of chloroanilines byAcinetobacter baylyistrain GFJ2 Journal of Hazardous Materials186 (2011) 1300–1307 97 Patterson Donald J (2005) Analytical Measurement Advances Over 25 years: POPs and PAHs Dioxin plenary lectures: 10-14 98 Pieper HD, Seeger M (2008) Bacterial metabolism of polycholorinated biphenyls J Mol Microbiol Biotechnol 15: 121-138 99 Poh RPC, Smith ARW, Bruce IJ (2002) Complete characterisation of Tn5530 from Burkholderia cepacia strain 2a (pIJB1) and studies of 2,4- dichlorophenoxyacetate uptake by the organism Plasmid 48: 1-12 100 Rice JF, Menn FM, Hay AG, Sanseverino J, Sayler GS (2005) Natural selection for 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid mineralizing bacteria in agent orange contaminated soil Biodegradation 16: 501-512 101 Ryan TP, Bumpus JA (1989) Biodegradation of 2.4.5-trichlorophenoxyacetic acid in liquid culture and in soil by the white rot fungus Phanerochaete chrysosporium Appl Microbiol Biotech 31(3): 302-3072.1.1 102 Rubashko GE, Kolomytseva M, Golovleva LA (2006) Improvement of the process of fluorene degradation by Rhodococcus rhodochrous strain 172 Prikl Biokhim Mikrobiol 42(4): 448-51 103 Schreiner G, Wiedmann T, Schimmel H, Ballschmiter K (1997) Influence of the substitution pattern on the microbial degradation of mono-to tetrachlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans Chemosphere 34:1315-1331 104 Sulistyaningdyah WT, Ogawa J, Li QS, Shinkyo R, Sakaki T, Inouye K, Schmid RD, Shimiru S (2004) Metabolism of polychlorinated dibenzo-p-dioxins by cytochrome P450BM-3 and its mutants Biotechnol Lett 26: 1857-1860 105 Shinkyo R, Kamakura M, Ikushiro S, Inouye K, Sakaki T (2006) Biodegradation of dioxins by recombinant Escherichia coli expressing rat CYP1A1 or its mutant Appl Microbiol Biotechnol 72: 584-590 106 Shinkyo R, Sakaki T, Takita T, Ohta M, Inouye K (2003) Generation of 2,3,7,8-TCDD-metabolizing enzyme by modifying rat CYP1A1 through sitedirected mutagenesis Biochem Biophys Res Commun 308: 511-517 107 Sakai Y, Ogawa N, Fujii T, Sugahara K, Miyashita K, Hasebe A (2007) 2,4dichlorophenoxyacetate acid-degrading genes from bacteria isolated from soil n Japan: spread of Burkholderia cepacia RASC-type degrading genes harbored on large plasmid Microbes Envỉon 22(2): 145-156 108 Sinkkonen S, J Paasivirta (2000) Degradation half-life times of PCDDs, PCDFs and PCBs for environmental fate modeling Chemosphere 40:943-949 109 Stellman J.M, Stellman S.D, Christian R, Weber T, Tomasallo C (2003) The extent and patterns of usage of agent orange and other herbicides in Vietnam Nature 422 110 Suwa Y, Wright AD, Fukumori F, Nummy KA, Hausinger RP, Holben WE, Forney LJ (1996) Characterization of a chromosomally encoded 2,4- dichlorophenoxyacetate/α-ketoglutarate dioxygenase from Burkholderia sp Strain RASC Appl Environ Microbiol 62:2464-2469 111 Takada S, Nakamura M, Matsueda T, Kondo R, Sakai K (1996) Degradation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans by the white rot fungus Phanerochaete sordida YK-624 Appl Environ Microbiol62(12):4323-8 112 Tianming Cai, Liwei Chen, Jing Xu and Shu Cai (2011) Degradation of Bromoxynil Octanoate by Strain Acinetobacter sp XB2 Isolated from Contaminated Soil.Current Microbiology63(2): 218-225 113 V.A (1981) Review of literature on herbicides, including phenoxy herbicides and associated dioxin Veterans Administration 1: 2-9 114 Vanzwieten L, Feng L, Kenedy LR (1995) Colonisation of Seedling Roots by 2,4D Degrading Bacteria: A Plant-Microbial Model Acta Biotechnol 15-I: 27-39 115 Vroumsia T, Steiman R, Seigle-Murandi F, Benoit-Guyod JL, Groupe pour I‟E‟tude du Devenir des Xe‟nobiotiques dans I‟Environment (GEDEXE) (2005) Fungal bioconversion of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 2,4dichlorophenol (2,4-DCP) Chemosphere 60: 1471-1480 116 Vedler E, Koiv V, Heinaru A (2000) Analysis of the 2,4- dichlorophenoxyacetic acid-degradative plasmid pEST4011 of Achromobacter xylosooxidans subsp denitrificans strain EST4002 Gene 255: 281-288 117 Vallaey T, Persello-Cartieaux F, Rouard N, Lors C, Laguerre G, Soulas G (1997) PCR-RFLP analysis of 16S rRNA, tfdA and tfdB genes reveals a diversity of 2,4-D degraders in soil aggregates FEMS Microbiol Ecol 24: 269-278 118 Ya-Jun Liu, Shuang-Jiang Liu, Harold L Drake, Marcus A Horn (2011) Alphaproteobacteria dominate herbicide in degraders active agricultural 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic soil and drilosphere acid Environmental Microbiology13(4):991–1009 119 Yanjiao C, Jun Y, Ke C, Fei W, Yong Z, Huilun C, Nan G, Brunello C, Polonca T, Gyula Z, Martin M.F C, Ming HW (2010) Microcalorimetric investigation of the toxic action of pyrene on the growth of PAH-degrading bacteria Acinetobacter junii Journal of Environmental Science and Health, Part A: Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering.45(6): 668-673 120 Yuzoh S, Masaya N, Yuichiro O, Nao S, Keisuke O, Takeshi K, Kanna S, Shinya K, Shojiro H, Takeo F, Atsushi T, Yoshihiro K (2011) Novel enzymatic activity of cell free extract from thermophilic Geobacillus sp UZO catalyzes reductive cleavage of diaryl ether bonds of 2,7-dichlorodibenzo-p-dioxin Chemosphere83(6):868–872 121 Wintzingerode FV, Gobel UB, Stackebrandt E (1997) Determination of microbial diversity in environmental samples: pitfall of PCR-based rRNA analysis FEMS Microbiol Rev 21: 213-229 122 Westing A.H (1976) Ecological consequences of the second Indo-China war Principles of Biochemistry, Moscow 123 Zharikova NV, Markusheva TV, Galkin EG, Korobov VV, Zhurenko EY, Sitdikova LR, Kolganova TV, Kuznetsov BB, Turova TP (2006) Raoultella planticola, a new strain degrading 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid Appl Biochem Microbiol 42 (3): 258-262 PHỤ LỤC CÁC HÌNH ẢNH VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU Hình ảnh 1: Khu vực nghiên cứu Tây sân bay Biên Hòa Hình ảnh 2: Hố lấy mẫu Hình ảnh 3: Lấy mẫu khu vực nghiên cứu Hình ảnh 4: Đất khu vực nghiên cứu TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8183 : 2009 Ngƣỡng dioxin đất trầm tích Bảng – Ngưỡng dioxin đất trầm tích điểm bị ô nhiễm nặng dioxin Đơn vị tính: ng/kg – TEQ Mơi trường Ngưỡng Phương pháp xác định Đất 1.000 EPA Method 8280B 150 EPA Method 8290A Trầm tích ... hàm lượng sét khu vực Tây sân bay Biên Hòa 3.2 Đặc điểm sinh học số chủng vi khu? ??n phân lập từ đất ô nhiễm chất diệt cỏ/ dioxin khu vực Tây sân bay Biên Hòa 3.2.1 Phân lập xác định khả phân hủy chất. .. kg 1.1.3 Đặc điểm ô nhiễm dioxin sân bay Biên Hòa, Đà Nẵng Phù Cát 1.1.3.1 Ô nhiễm chất diệt cỏ/ dioxin sân bay Biên Hòa Tại sân bay Biên Hòa khu vực khảo sát mức độ ô nhiễm chất diệt cỏ/ dioxin... hậu chất độc hóa học Mỹ sử dụng chiến tranh, đề tài ? ?Đánh giá đặc điểm ô nhiễm dư lượng chất diệt cỏ/ đioxin khả phân hủy sinh học khu vực nhiễm Tây sân bay Biên Hịa tỉnh Đồng Nai? ?? thực với mục

Ngày đăng: 25/09/2020, 14:58

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỤC LỤC

  • DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ

  • BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT

  • MỞ ĐẦU

  • 1.1.Dioxin, đặc điểm tính chất của dioxin và các chất tương tự

  • 1.1.1. Các đặc điểm lý, hóa học của dioxin

  • 1.1.2. Nguồn gốc và khối lƣợng dioxin do chiến tranh hoá học để lại ở Nam Việt Nam

  • 1.1.3. Đặc điểm ô nhiễm dioxin ở sân bay Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát

  • 1.2.Một số đặc tính của chất diệt cỏ 2,4-D và 2,4,5-T

  • 1.3. Phân hủy sinh học chất diệt cỏ 2,4-D và 2,4,5-T

  • 1.3.1. Phân hủy sinh học hiếu khí 2,4-D và 2,4,5-T

  • 1.3.2. Các cụm gene tham gia phân hủy 2,4-D

  • 1.3.3. Enzyme 2,4-dichlorophenoxyacetate/α-ketoglutarate dioxygenease

  • 1.3.5. Các nghiên cứu về phân hủy sinh học 2,4-D và 2,4,5-T ở Việt Nam

  • 1.4. Chuyển hóa, phân hủy sinh học dioxin và các chất tương tự

  • 1.4.2. Nghiên cứu phân hủy sinh học chất diệt cỏ chứa dioxin ở Việt Nam

  • CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 2.1. Đối tượng nghiên cứu

  • 2.2. Phương pháp nghiên cứu

  • 2.2.1. Phân tích các đồng phân độc của dioxin

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan