چکیده

واژه زیست پالایی Bioremediation فرایندی اسـت کـه توسـط آن مـواد زائـد آلـی بـه طـور بیولوژیکی تحت شرایط کنترل شده به مواد بی ضرر یا ضرری کمتر از حد مجاز تجزیـه مـی شـوند. بـر اساس این تعریف زیست پالایی استفاده از موجودات زنده مخصوصـا میکروارگانیسـم هـا بـرای تجزیـه آلودگی های محیطی به فرم های کم خطرتر است که از باکتری ها قارچ ها و یا گیاهان برای تجزیـه یـا سمیت زدایی مواد خطرناک برای سلامت بشر اسـتفاده مـی کنـد. میکروارگانیسـم هـا ممکـن اسـت بـه صورت بومی در منطقه وجود داشته باشند یا از محلی دیگر جداسازی شده و به منطقه آلوده وارد شـوند

.ترکیبات آلوده به وسیله موجودات زنده از طریق واکـنش هـایی کـه بـه عنـوان بخشـی از فراینـد هـای متابولیکی آنها اتفاق می افتد تغییر شکل می دهند.برای مـوثر بـودن فراینـد زیسـت پـالایی بایـد شـرایط محیطی در منطقه آلوده جهت رشد میکروبی و فعالیت آنها فراهم باشد .بدین منظور مـی تـوان بـا ایجـاد تغییرات در شرایط محیطی به نفع میکـروب سـرعت زیسـت پـالایی را افـزایش داد . زیسـت پـالایی نیـز همانند سایر تکنیک ها محدودیت هایی دارد.تعداد زیادی از سیستم های اصلاح زیسـتی تحـت شـرایط هوازی انجام می گیرند اما به راه انداختن یک سیستم در شرایط بی هوازی نیز می تواند منجر بـه تجزیـه بعضی از مولکول های سخت توسط موجودات زنده میکروبی شود.کنترل و بهینه کردن سیستم زیسـت پالایی پیچیده است و به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد.

کل مات کل یدی : زی ست پالایی ، شیوه ها، مزا یا ، معایب ، میکرو ارگانیسم

-۱ جعفری، فرنو ش، کارشناس ارشد، مدرس مرکز آموزش جهاد کشاورزی استان اردبیل F.Jafari@areo.ir

مقدمه:

طبق پیشبینیها جمعیت جهان تا سال ۲۰۵۰ به ۹ میلیارد نفر میرسد؛ به طوری که دو سـوم ایـن افراد در شهرها زندگی خواهند کرد. برنامه ریزیها در جوامـع گونـاگون، از جملـه بـه دلیـل تفـاوت در تجارب تاریخی، نوع حکومت، میزان توسعه یـافتگی، اولویـت هـای سیاسـی و تفـاوت هـای جغرافیـایی، شکلهای متفاوتی به خود گرفته است. اما در سالهای اخیر نگرش اکولـوژیکی راهکـار حـل مسـائل و چالشهای ایجاد شده در زمینه های مختلف اقتصـادی، اجتمـاعی، سیاسـی، فرهنگـی و زیسـت محیطـی می باشد و انسان از تفکر “کنترل محیط زیست” به تفکر “زندگی با محیط زیست” رسیده اسـت کـه در نهایت تفکر توسعه پایدار را بوجود آورده است. هـدف توسـعه پایـدار اکولـوژیکی (زیسـت محیطـی)، حفظ و افزایش منابع جامعه به طوری که فرایندهای زیست محیطی وابسته به زندگی بشـر و بطـور کلـی کیفیت زندگی در حال حاضر و آینده افزایش یابد. ریشه کردن فقر و تـرویج الگوهـای توسـعه پایـدار، تولید و مصرف و حفاظت و مدیریت منابع طبیعی براساس توسعه اقتصادی و اجتماعی از اهداف فراگیـر و الزامات ضروری برای توسعه پایدار است. در این بین مدیریت منابع طبیعی از گذشته تاکنون به تبعیت تحولات اقتصادی، اجتماعی و سیاسی کشور، همواره با فـراز نشـیب هـایی همـراه بـوده اسـت. کیفیـت زندگی در روی زمین به طور جدایی ناپذیری وابسته به کیفیت شرایط محیطی است. در ابتدا بشر تصـور می کرد که منابع به طور نامحدود وجود دارند اما امروزه بشر در استفاده از منابع توجه و دقت بیشتری را نشان می دهد. اهمیت مشکلاتی که در ارتباط بـا منـاطق الـوده وجـود دارد امـروزه در تعـداد زیـادی از کشور ها در حال افزایش است. مناطق آلوده عمدتا ناشی از فعالیت های صنعتی در گذشـته مـی باشـند. در حال حاضر وجود مواد آلاینده و مناطق آلوده یک مشکل جهـانی اسـت.امروزه تشـخیص داده شـده است که مناطق آلوده یک تهدید بالقوه برای سلامت بشر است. اکتشافاتی که در طول سـال هـای اخیـر انجام گرفته منجر به تلاش های بین المللی برای رفع آلودگی از تعدادی از این مناطق شـده اسـت تـا از تاثیرات سوء این آلاینده ها بر سلامت بشر و محیط کاسته شده و همچنـین ایـن منـاطق قابلیـت اسـتفاده مجدد را پیدا کنند(.(۱

زیست پالایی )Bioremediation(

مرکب از دو کلمه Bio و Remediation می باشـد ، فراینـدی اسـت کـه توسط آن مواد زائد آلی به طور بیولوژیکی تحت شرایط کنترل شده به مواد بی ضرر یـا ضـرری کمتـر از حد مجاز تجزیه می شوند. بر اساس این تعریف اصلاح زیستی استفاده از موجودات زنـده مخصوصـا میکروارگانیسم ها برای تجزیه آلودگی های محیطی به فرم های کم خطرتر است که از باکتری ها قارچ ها و یا گیاهـان بـرای تجزیـه یـا سـمیت زدایـی مـواد خطرنـاک بـرای سـلامت بشـر اسـتفاده مـی کنـد. میکروارگانیسم ها ممکن است به صورت بومی در منطقه وجود داشته باشند یا از محلی دیگر جداسازی شده و به منطقه آلوده وارد شوند.ترکیبات آلوده به وسیله موجودات زنده از طریق واکنش هایی کـه بـه

عنوان بخشی از فرایند های متابولیکی آنها اتفاق می افتد تغییر شکل مـی دهند.تجزیـه بیولـوژیکی یـک ترکیــب معمــولا نتیجــه فعالیــت چنــدین موجــود زنــده اســت. همچنــین فراینــدی بــه نــام Bio-Augmentation زمانی روی می دهد که میکروارگانیسم ها به یک منطقه آلوده وارد شده تا سبب بالا رفتن عمل تجزیه شوند.برای موثر بودن فرایند زیست پالایی بایـد شـرایط محیطـی در منطقـه آلـوده جهت رشد میکروبی و فعالیت آنها فـراهم باشـد .بـدین منظـور مـی تـوان بـا ایجـاد تغییـرات در شـرایط محیطی به نفع میکروب سرعت زیست پالایی را افزایش داد. زیست پالایی نیزهماننـد سـایر تکنیـک هـا محدودیت هایی دارد. مثلا بعضی از مواد آلاینـده نظیـر هیـدروکربن هـای High-Aromatic یـا آلـی کلردار نسبت به حمله میکروبی مقاوم هستند.آنها ممکن است به کندی و یا اصلا تجزیه نشـوند بنـابراین پیش بینی سرعت پاکسازی آسان نیست. همچنین قانونی وجود ندارد که بتوان پیش بینـی کـرد کـه آیـا یک آلاینده حتما تجزیه خواهد شد.تعداد زیادی از سیستم های اصـلاح زیسـتی تحـت شـرایط هـوازی انجام می گیرند اما به راه انداختن یک سیستم در شرایط بی هوازی نیز می تواند منجر به تجزیه بعضی از مولکول های سخت توسط موجودات زنده میکروبی شود.کنترل و بهینه کردن سیستم اصـلاح زیسـتی پیچیده است و به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد. این فاکتور ها شامل : وجود یک جمعیـت میکروبـی که قادر به تجزیه الاینده ها باشد، در دسترس بودن آلاینـده هـا بـرای جمعیـت میکروبـی، فـاکتور هـای محیطی شامل نوع خاک، دما،pH، وجود اکسیژن یا سایر گیرنده های الکترون ، مواد غذایی((۴