- Mẫu làm giàu trên đất ô nhiễm
7 Loại clo của hợp chất chứa clo dạng acid
3.7.1. Khả năng phân hủy và chuyển hóa PCDD/Fs trong mẫu làm giàu
Sau 1 năm làm giàu VK KK (từ hỗn hợp mẫu đất lấy ở 16 vị trí khác nhau của lô xử lý ở sân bay Biên Hòa sau 36 tháng) trên môi trường khoáng kỵ khí M204 chứa đất ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin ở nồng độ cao (đã được đồng nhất theo quy chuẩn). Đối chứng cho nghiên cứu này là môi trường chỉ chứa đất ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin đã được sấy khô, đồng nhất và không bổ sung đất chứa VSV từ 16 vị trí lấy mẫu của lô xử lý. Hiệu quả phân hủy 17 đồng phân PCDD/PCDF đã được xác định bằng sắc ký khí khối phổ (GC/MS). Do nồng độ của 2,3,7,8-TCDD (chất quyết định tổng độ độc) và OCDD (chất chỉ thị cho phân hủy sinh học kỵ khí) trong mẫu rất cao và đây là hai đồng phân có ý nghĩa quan trọng nhất so với các đồng phân còn lại. Vì vậy, kết quả phân tích đã được tách ra và trình bày trên Hình 3.23.
A B
Hình 3.23. Hiệu suất phân hủy, chuyển hóa 2,3,7,8-TCDD và OCDD (A) và 15 đồng phân PCDD/Fs còn lại (B) bởi quần xã VK KK ở Biên Hòa
Kết quả ở Hình 3.23 cho thấy đất ô nhiễm sử dụng trong nghiên cứu này có độ độc rất cao, với tổng độ độc ban đầu là 41.265 TEQ. Trong đó, tỷ lệ đồng phân 2,3,7,8-TCDD chiếm đến 99,3%. Tổng độ độc của đất ô nhiễm sử dụng trong nuôi cấy làm giàu quần xã VK KK cao gấp 4 lần so với tổng độ độc trung bình trước khi xử lý tại sân bay Biên Hòa (khoảng 10.000 pg TEQ/g đất khô). Tuy nhiên, quần xã
VK KK từ đất ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin tại sân bay Biên Hòa đã phân hủy và chuyển hóa 2 đồng phân độc nhất (với tổng độ độc tương đương là 1) lên đến 55% đối với 2,3,7,8-TCDD (Hình 3.23A) và 55,9% đối với 1,2,3,7,8-PeCDD (Hình 3.23B) sau 1 năm nuôi cấy làm giàu. Hơn thế nữa, tất cả 15 đồng phân còn lại của PCDD/PCDF cũng bị phân hủy với tỷ lệ rất khác nhau, từ 14 – 57,6% (Hình 3.23B). Trong đó, hiệu suất phân hủy của các đồng phân PCDD (32-57,6%) cao hơn so với các đồng phân PCDF (14-50,9%). Cả 17 đồng phân của PCDD/PCDF có mặt trong mẫu với các nồng độ và độ độc khác nhau đều bị phân hủy hay chuyển hóa ở các mức độ không giống nhau. Đặc biệt, OCDD được xem là chỉ thị sinh học cho quá trình phân hủy sinh học kỵ khí (vì đồng phân này hầu như không hay ít bị phân hủy bởi các VSV hiếu khí), đã bị phân hủy và chuyển hóa đến 57,3% bởi quần xã VK KK trong mẫu làm giàu sau 1 năm.
Với mục đích làm rõ hơn sự phân hủy của quần xã VK KK trong mẫu làm giàu đối với các chất diệt cỏ và sản phẩm chuyển hóa vẫn còn độc của các chất diệt cỏ, đánh giá sự thay đổi thành phần hóa học trong mẫu làm giàu đã được tiến hành bằng kỹ thuật quét trên máy GC/MS. Kết quả nghiên cứu cho thấy 2,4-D, 2,4,5-T không xác định được vì kỹ thuật quét trên máy GC/MS không đặc hiệu cho việc xác định các hợp chất này. Kết quả phân hủy hay chuyển hóa các chất hữu cơ trong mẫu làm giàu được trình bày trên Bảng 3.10.
Bảng 3.10. Sự biến đổi thành phần các chất ô nhiễm giữa mẫu đối chứng (Đ/C) và mẫu làm giàu (% Speak) STT Số C Thành phần Mẫu đối chứng (ĐC) Mẫu làm giàu (BH-DHC) Hiệu suất (%) 1 6C 2,4-Dichlorophenol 1.91 0.36 81,15 2 6C 2,4,5-Trichlorophenol 4.97 0.72 85,51 3 8C 1,2-Benzenedicarboxylic acid 4.11 0.11 4 6C Phthalic acid 1.73 0.35 5 6C 2,5-Hexadione 1.25 0.16 6 6C 1-Hexene-3,5-dione 0.21 7 8C 6-Methyl-3,5-Heptadien-2-one 0.09 8 6C 3,5-dimethyl-2-Cyclohexene-1-one 0.17 9 7C Cyclohexananecarboxylic acid 0.06 10 3C Propane 5.45 1.6 11 4C 3,3-Dimethyl-1-Butene 0.06