science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bacteriën kunnen gevaarlijke chemicaliën onschadelijk maken in Passaic River

Een zicht op de met dioxine verontreinigde Passaic-rivier in Newark, New Jersey. Krediet:Donna E. Fennell

Bacteriën die kunnen helpen bij het onschadelijk maken van zeer giftige dioxine in sedimenten in de Passaic-rivier - een locatie voor gevaarlijk afval van de Superfund - zouden uiteindelijk kunnen helpen bij het opruimen van andere met dioxine verontreinigde locaties over de hele wereld, volgens Rutgers-wetenschappers.

Hun onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie , heeft verder werk nodig om het volledige potentieel van de nuttige microben in de bodem te realiseren.

"Het door bacteriën aangedreven proces dat we hebben waargenomen, vermindert de toxiciteit van dioxine aanzienlijk, " zei senior auteur Donna E. Fennell, een professor die voorzitter is van de afdeling Milieuwetenschappen van de School of Environmental and Biological Sciences aan de Rutgers University-New Brunswick.

"Onze resultaten toonden aan dat hoewel het proces vrij langzaam is, het kan worden verbeterd en kan zelfs het potentieel hebben om alle giftige chloor uit de verbinding te verwijderen, " zei hoofdauteur Rachel K. Dean, een Rutgers-promovendus.

In een proces dat bekend staat als dechlorering, de bacteriën verwijderen chlooratomen van 2, 3, 7, 8-tetrachloordibenzo‑p‑dioxine (TeCDD), de meest giftige van de vele dioxines, volgens de studie.

Deze chemicaliën kunnen kanker veroorzaken, reproductieve en ontwikkelingsproblemen en schade aan het immuunsysteem, volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency. Ze kunnen ook interfereren met hormonen in het lichaam.

In New Jersey, de decennia oude Diamond Alkali Superfund-site omvat een voormalige chemische fabriek in Newark, een 17 mijl lang getijdengebied van de rivier de Passaic en zijrivieren, Newark Bay en delen van de Hackensack River, Arthur Kill en Kill van Kull, volgens de EPA.

De 2, 3, 7, 8-TeCDD-dioxine is een bijproduct van verbranding en de productie van chemische producten, inclusief de herbiciden in Agent Orange. Bemonstering bracht in 1983 hoge dioxinegehalten aan het licht en de locatie kwam een ​​jaar later op de Nationale Prioriteitenlijst van het Superfund terecht. dioxine, polychloorbifenylen, metalen, polycyclische aromatische koolwaterstoffen en pesticiden werden gevonden in sediment in de rivier de Beneden-Passaic.

Hoewel er moet worden gebaggerd om de meest verontreinigde sedimenten in de Passaic-rivier te verwijderen, enige verontreiniging heeft zich verspreid en zal in de rivier en het estuarium blijven, waar het in de loop van de tijd door de bacteriën kan worden getransformeerd, volgens de Rutgers-wetenschappers.

In de studie, wetenschappers namen vast materiaal van de rivierbodem en vermengden het met water en andere voedingsstoffen in het laboratorium om modder in flessen te maken. Toen voegden ze er 2 toe, 3, 7, 8-TeCDD en een andere chemische stof (dichloorbenzeen) die de dechlorering door bacteriën verhoogde.

De Rutgers-wetenschappers onthulden bacteriën die waarschijnlijk betrokken zijn bij het dechloreringsproces - een nieuwe Dehalococcoidia-bacterie - door hun DNA te sequencen uit de met dioxine besmette modder. Het is mogelijk dat 2, 3, 7, 8-TeCDD kan volledig worden gedechloreerd in de Passaic-rivier en het estuarium.

Het volgende doel is om te proberen de enzymen te identificeren die betrokken zijn bij dechlorering, zodat opruimingstechnologieën kunnen worden ontwikkeld die leiden tot meer dechlorering op deze en andere verontreinigde locaties, zegt de studie.