استفاده از جلبک ها جهت حذف فلزات سنگین از محیط زیست

آلودگی فلزات سنگین مشکلی جهانی و رو به افزایش می باشد تا جایی که در برخی موارد سطح این آلاینده هابه حد سمیت نزدیک می شود. در طی مراحل استخراج فلزات خام از معادن و همچنین در صنایع وابسته،معمولا میزان بالایی از ضایعات و فاضلاب های صنعتی رها شده به محیط پیرامون، حاوی فلزات سنگین میباشند. این عناصر شیمیایی از جمله موارد آلوده کننده محیط زیست به شمار آمده و رها شدن آن ها در محیط،منجر به تجمع این فلزات در زنجیره های غذایی شده و همچنین دوام طولانی مدت آن ها در اکوسیستمبرخطرات ناشی از این فلزات می افزاید و در صورت نشت این عناصر به سفره های آبهای زیرزمینی، آلودگی درمحیط های آبی گسترش یافته و سلامت موجودات، من الجمله جانوران آبزی و انسان مورد تهدید قرار می گیرد.از جمله این فلزات سنگین می توان به سرب و جیوه اشاره نمود که منجر به اختلالات سیستم عصبی در انسانمی شوند. همچنین مواردی مانند فلز کروم به عنوان مواد سرطانزا شناخته شده می باشند.حضور برخی فلزاتسنگین در خاک ها منجر به کاهش فعالیت های آنزیمی خاک، جوانه زنی گیاهان و کاهش فعالیت میکروارگانیسمها می شود. ولیکن روش های شیمیایی و فیزیکی جهت حذف این ضایعات به نوبه خود دارای محدودیت ها و مشکلاتی بوده،منجر به تولید رسوبات سمی دیگر شده که کیفیت این متدها را زیر سوال می برد.در حال حاضر از روشهای مطرح جهت حل این معضل فرآیندهای Bioremediation می باشد. Bioremediation فرآیند استفاده از میکروارگانیسم ها جهت تبدیل ساختار ترکیبات شیمیایی خطرناک به ترکیبات بی خطر در بستر خاک و رسوبات آلوده می باشد. روشهای زیستی در مقام مقایسه آسان تر و امنتر می باشند. به عنوان مثال برخی گیاهان مانند گیاه Leptospermum scoparium Sutera fodina, Dicoma niccoliferaقادر به جذب و نگهداری کروم در سلولهای خود می باشند و در حال حاضر جذب کروم توسط گیاهان و یا میکروارگانیسم ها بهترین و کاربردی ترین روش می باشد.همچنین میکروارگانیسم ها نیز دارای مکانیسم های گوناگونی جهت حذف فلزات سنگین از محیط می باشند که از آن جمله می توان به فرایندهای bioprecipitation, biotransformation, biomineralization و bioreduction اشاره نمود. اسپیرولینا از جمله میکروارگانیسم هایی است که قادر به جذب فلزاتی مانند سرب و کروم می باشد. همچنینمطالعات حاکی از توانایی این جلبک در جذب فلزاتی مانند مس، نیکل و کادمیوم نیز می باشد. جلبکاسپیرولینا به عنوان مکمل غذایی در صنایع طیور و آبزی پروری مورد استفاده می باشد و دارای ارزش غذاییبالایی است.جذب فلزات توسط این جلبک در دو مرحله فاز سریع ( اتصال به غشاء سلولی میکروارگانیسم) و فازآهسته (مرحله طولانی تر انتقال به درون سلول) صورت می گیرد. با توجه به راندمان بالای جذب فلزات سنگیناز محیط، می توان با طراحی راکتوری مناسب از جلبک spirulina جهت تصفیه ضایعات صنعتی استفاده نمود. چرا که روشهای زیستی امن تر و ارزان تر بوده و کار با آن ها روشهای ساده تری را در بر می گیرد.

Keywords:

فلزات سنگین , Bioremediation , جلبک spirulina