Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)

2013 / 4. szám - Vidács Lívia - Hatvani Lóránt - Manczinger László - Radulov, Isidora - Lucian, Nita - Vágvölgyi Csaba: Kiemelten veszélyes anyagok a Maros folyóban

VIDÁCS L. és mtsai: Kiemelten veszélyes anyagok a Maros folyóban

53

és Kulshrestha, 2002; Munoz és mtsai., 2011). Vizsgálatainkban az AAN5, 10 és 11 jelű izolátumok bizonyultak képesnek az acetanilid bontásra, melynek során a képződő a- nilint mutattuk ki spektrofotometriás eljárással (/. ábra).

Acetanilid bontása

0.4

Anilin 50 ue/M AAN5 AAN10 AAN11

1. ábra: Az acetanilid mikrobiális bontásából származó anilin spektrofotometriás kimutatása

4) Fajmeghatározás

Az acetanilid bontására képes mindhárom izolátumot Rhodococcus erythropolis-kítíi azonosítottuk. A Rhodococ- cus erythropolis aerob, nem sporuláló Gram-pozitív baktériumfaj, mely az Actinobacteria törzs Nocardiaceae családjába tartozik.

Zimdahl és Clark 1982-es értekezése szerint a talajban található acetanilid 90%-a elbomlik mikrobiális aktivitás következtében. Aoki és munkatársai 1983-ban végzett vizsgálatai szerint a Rhodococcus erythropolis AN-13 törzs képes az anilint katekollá alakítani, ammónia felszabadulása mellett. Cejková és munkatársai 2005-ben született kiadványában részletezik a faj bontási képességét a 0,1-0,5 mg/ml- es koncentráció-tartományban, egyedüli szénforrásként kü- lön-külön hozzáadott fenol, rezorcinol, katekol, p-nitrofe- nol, p-klórfenol, p-hidroxi-benzoát, illetve hidrokinon vonatkozásában, és felvetik a faj bioremediációs célokra történő alkalmazásának lehetőségét. Zhang és munkatársai (2013) frissen megjelent közleményükben egy karbendazim bontására nagy hatékonysággal képes R. erythropolis törzs karbendazimmal szennyezett talajmintából történő izolálásáról tudósítanak. Koronelli (1996) egy Rhodococcus erythropolis törzzsel oltott be szénhidrogénekkel mesterségesen szennyezett talajokat, és azt tapasztalta, hogy e törzs dominánssá vált a közösségben és megnövekedett a szénhidrogén lebontás mértéke. A Rhodococcus sejtek ezen kívül felületaktív anyagok termelésére is képesek. Ezek a „biosur- factant” vegyületek sokkal hatékonyabbak és kevésbé toxi- kusak, mint a szintetikus felületaktív anyagok (Finnerty, 1992, 1994).

Ezen anilinbontó izolátumok más fajokkal kombináltan alkalmazva képesek lehetnek a későbbiekben az acetanilid teljes lebontására.

Összefoglalás

Méréseink során a Maros folyóban a következő mikro- szennyezőket tudtuk kimutatni a tavaszi-nyári időszakban: anilin, atrazin, izoproturon, karbendazim, metil-parabén, PAH-ok, melyek határérték alatti koncentrációban voltak jelen. Az őszi-téli hónapokban kizárólag PAH-okat detektáltunk a vízmintákban, azonban januárban egy nagyságrenddel magasabb koncentrációban, amely valószínűleg a megemelkedett termálvíz használatnak, illetve fűtéssel, tüzeléssel légkörbe kerülő PAH-vegyületek beoldódásának köszönhető.

A vizsgált xenobiotikumok közül 16 esetében tapasztaltunk mikrobiális növekedést. Az egyes szennyezőanyagok és a jelenlétükben növekedni képes izolátumok száma 123, melyek a Szegedi Tudományegyetem Mikrobiológiai Tanszékén található törzsgyűjteményben kerültek elhelyezésre (Pollutant-Degrading Microorganism Collection, PDMC).

A felhasznált mikroszennyezők közül az acetanilid degradációja bizonyult a leghatékonyabbnak, a bontásra képes törzseket Rhodococcus erythropolis-ként azonosítottuk.

A kialakult mikrobagyűjtemény reményeink szerint megfelelő alapot nyújthat a jövőbeni bioaugmentációs tárgyú kutatásokhoz.

Köszönetnyilvánítás

A „Kiemelten veszélyes anyagok vizsgálata a Maros folyóban: mikroba-törzsgyűjtemény létrehozása bioaugmentációs célokra” című projekt a Magyarország-Románia Határon Átnyúló Együttműködési Program 2007-2013 keretében valósul meg (

www.huro-cbc.eu

), az Európai Unió támogatásával, az Európai Regionális Fejlesztési Alap valamint a Magyar Köztársaság és Románia társfinanszírozásával.

Jelen publikáció tartalma nem feltétlenül tükrözi az Európai Unió hivatalos álláspontját.

Irodalom

Aoki, K., Shinke, R., Nishira, H. (1983): Metabolism of aniline by Rhodococcus erythropolis AN-13. Agricult. Biol. Chem., Vol. 47 (7): 1611-1616/

Carpenter, S.R, Caraco, N.F, Correll, D.L, Howarth, R.W, Sharpley, A.N, Smith, V.H. (1998): Non point pollution of surface waters with phosphorus and nitrogen. Ecol. Appl. Vol.8: 559-568.

Cejková, A., Masak, J., Jirkű, V., Vesely, M., Pátek, M., Neávera, J. (2005): Potential of Rhodococcus erythropolis as a bioremediation organism. World J. Microbiol. Biotechnol., Vol. 21(3): 317-321. Darbre, P.D., Harvey, P.W. (2008): Paraben esters: review of recent studies of endocrine toxicity, absorption, esterase and human exposure, and discussion of potential human health risks. J. Appl. Toxicol. (5): 561-78

Donner, E., Eriksson, E., Revitt, M., Scholes, L., HoltenLützhoft, H-C, Ledin, A. (2008): Water Framework Directive Priority Substance dynamics in treatment and reuse systems for domestic greywater, 11th International Conference on Urban Drainage, Edinburgh, Scotland.

Finnerty, W. M. (1992). The biology and genetics of the genus Rhodococcus. Annu. Rev. Microbiol. Vol. 46: 193-218.

Finnerty, W. M. (1994). Biosurfactants in environmental biotechnology. Curr. Opinion Microbiol. Vol. 5: 291-295.

Förstner, U. (2009): Sediments and priority substances in river basins.

J. Soils Sed. Vol. 9, (2): 89-93.

Gammon, D.W., Aldous, C.N., Carr, W.C.Jr., Sanborn, J.R., Pfeifer,

K. F. (2005): A risk assessment of atrazine use in California: human health and ecological aspects. Pest Manaq. Sei., Vol. 61(4): 331-55.

Golden, R., Gandy, J., Vollmer, G. (2005): A review of the endocrine activity of parabens and implications for potential risks to human health. Crit. Rev. Toxicol. Vol. 35(5): 435-58.

Gomes, R., Liteplo, R.G., Meek, M.E., (1994): Aniline: Evaluation of risks to health from environmental exposure in Canada. J. Environ. Sei. Health, Part C: En. Care. Ecotox. Rev., Vol. 12 (2): 135-144. Hanley, K.W., Viet S.M., Hein, M.J., Carreón, T., Ruder A.M. (2012): Exposure to o-Toluidine, Aniline, and Nitrobenzene in a Rubber Chemical Manufacturing Plant: A Retrospective Exposure Assessment Update. J. Occup. Environ. Hyg., Vol. 9 (8): 478-490.

Jaward, F.M., Alegria, H.A., Galindo Reyes, J.G., Hoare, A. (2012): Levels of PAHs in the waters, sediments, and shrimps of Estero de Urias, an estuary in Mexico, and their toxicological effects. Sei.World J., Vol. 2012, Article ID 687034, 9 pp Koronelli, T. V. (1996). Principles and methods for raising the efficiency of biological degradation of hydrocarbons in the environment: review. Appl. Biochem. Microbiol. Vol. 32: 519-525.

Kusin, S., Tesar, J., Hatten, B., Horowitz, B. Z., Hendrickson, R., Leman, R., (2012): Severe Methemoglobinemia and Hemolytic Anemia from Aniline Purchased as 2C-E (4-ethyl-2,5-dimethoxyphene- thylamine), a Recreational Drug, on the Internet — Oregon, 2011 Centers for Disease Control and Prevention MMWR (Morb. and Mort. Weekly R.) Vol. 61(5): 85-88.

Liu, Y., Shen, J., Chen, Z., Ren, N., Li, Y. (2012): Distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in surface water and sediment near a drinking water reservoir in Northeastern China. Environ. Sei. Pol- lut. Res. Int., Vol. 20 (4):2535-45.