2,4,6-Trinitrotoluen (TNT)’in Mikrobiyal Degradasyonu ve TNT ile Kirlenmiş Bölgelerin Biyoremediasyonu
Öz
2,4,6-trinitrotoluen (TNT) yaygın olarak kullanılan patlayıcı bir kimyasaldır. TNT güvenli üretimi ve depolanması, düşük erime noktası, kimyasal ve termal kararlılığı gibi özelliklerinden dolayı her iki dünya savaşında ana patlayıcı madde olarak kullanılmıştır. TNT’nin askeri faaliyetler için imalatı, kullanımı ve imha edilmesi hem toprak hem de yeraltı sularının kirlenmesine neden olmaktadır. TNT’nin yaygın olarak patlayıcı madde olarak kullanılmasına karşın insan dahil birçok organizma üzerinde toksik etkileri vardır ve TNT yapısında bulunan nitro gruplarının simetrik düzeninden dolayı doğada uzun süre bozunmadan kalabilmektedir. TNT’nin hem yer altı sularında hem de toprakta neden olduğu kirliliğin biyolojik yöntemlerle remediasyonu insan sağlığı ve ekosistem açısından oldukça önemlidir. Bir toksik bileşiğin biyolojik olarak muamele edilebilirliği bu bileşiğin biyodegradasyonunun mümkün olmasına bağlıdır. TNT doğada uzun süre bozunmadan kalabilmesine karşın mikrobiyal ataklar karşısında hassastır. Çeşitli aerobik ve anaerobik bakteriler ve mantarlar sentezledikleri nitroredüktaz enzimleri ile TNT ve TNT’nin transformasyon metabolitlerini parçalayabilmektedir. TNT ile kirlenmiş bölgelerin ıslahı için, TNT’yi parçalayabilme yeteneğine sahip mikroorganizmaların kullanıldığı çeşitli biyolojik temelli teknolojiler geliştirilmiştir. Bu çalışmada konuyla ilgili literatür incelenerek TNT’nin mikrobiyal degradasyon mekanizmaları ve TNT degradasyon kapasitesine sahip mikroorganizma türleri belirlenmiştir. Ayrıca, TNT ile kirlenmiş bölgelerin ıslahında kullanılan biyoremediasyon yöntemleri araştırılmış, yöntemlerin uygulanmasına ait çalışmalar ve yöntemlerin uygulamadaki avantaj ve dezavantajları literatür kaynaklarından derlenmiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- Anonim, Trinitrotoluene, University of Torino, http://lem.ch.unito.it/didattica/infochimica/2008_Esplosivi/TNT.html (Erişim Tarihi: 12.10.2015).
- ATSDR. 1995. U.S. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxicological Profile for 2,4,6-trinitrotoluene. Georgia, 1-208.
- Ayoub, K., Hullebusch, E.D., Cassir, M., Bermond, A. 2010. Application of advanced oxidation processes for TNT removal: A review. Journal of Hazardous Materials 178, 10-28. doi: 10.1016/j.jhazmat.2010.02.042.
- Bae, B., Autenrieth, R.L., Bonner, J.S. 1995. Aerobic biotransformation and mineralization of 2,4,6-trinitrotoluene. 231-238. In R. E. Hinchee, R. E. Hoeppel, and D. B. Anderson (ed.), Bioremediation of recalcitrant organics. Battelle Press, Columbus, Ohio.
- Bayman, P., Radkar G.V. 1997. Transformation and Tolerance of TNT (2,4,6-trinitrotoluene) by Fungi. International Biodeterioration & Biodegradation 39, 45-53.
- Boopathy, R., Kulpa, C.F. 1992. Trinitrotoluene as a sole nitrogen source for a sulfate-reducing bacterium Desulfovibrio sp. (B strain) isolated from an anaerobic digester. Current Microbiology 25, 235-241.
- Boopathy, R., Kulpa, C.F. 1994. Biotransformation of 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) by a Methanococcus sp. (strain B) isolated from a lake sediment. Canadian Journal of Microbiology 40, 273-278.
- Bruns-Nagel, D., Drzyzga, O., Steinbach, K., Schmidt, C., von Löw, E., Gorontzy, T., Blotevogel, K.H., Gemsa, D. 1998. Anaerobic/aerobic composting of 2,4,6-trinitrotoluene-contaminated soil in a reactor system. Environmental Science & Technology 32, 1676-1679.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
June 3, 2016
Submission Date
January 21, 2016
Acceptance Date
April 7, 2016
Published in Issue
Year 2016 Volume: 4 Number: 7