آيا مي دانيد فنل چيست و چه تاثيري بر محيط زيست و سلامت انسان دارد؟ پاسخ به اين سوال براي کساني که با رشته شيمي آلي

آشنايي دارند، مشکل نيست ، چراکه فنل يکي از مواد شيميايي است که در رشته آلاينده هاي سمي قرار دارد.
در واقع اين ماده و مشتقات آن در صنايع متعددي چون پالايشگاه هاي نفت، پتروشيمي، معادن و سموم دفع آفات کاربرد دارد که از طريق

دفع غيربهداشتي فاضلاب اين صنايع منجر به آلودگي محيط زيست و بخصوص منابع آبي مي شود.
بر اين اساس محققان دانشگاه علوم پزشکي همدان پس از 3سال تحقيق ، موفق به شناسايي 5ميکروارگانيسم تجزيه کننده فنل در

فاضلاب شده اند که يکي از اين ميکروارگانيسم ها نيز اولين بار در دنيا شناسايي شده است.
ما نيز با دکتر رضا شکوهي ، عضو هيات علمي دانشگاه علوم پزشکي همدان ، در اين ارتباط به گفتگو نشسته ايم.


فنل چه مخاطراتي براي سلامت انسان دارد؟
اثرات بهداشتي ناشي از مواجه با فنل بستگي به ميزان جذب و مدت تماس با آن دارد و از تحريک و سوزش و سوختگي هاي پوستي تا

مسموميت هاي سيستماتيک همراه با کاهش فشار خون ، افزايش ضربان قلب و کما متغير است.
مطالعات انجام شده در امريکا نشان داده است که 2، 4، -6تري کلروفنل باعث افزايش شيوع تومورهاي سرطاني مي شود، ولي خاصيت

سرطانزايي فنل به طور قطعي اثبات نشده است.
نتايج تحقيقات متعددي درخصوص سرطانزايي فنل ناشي از دود تنباکو صورت گرفته است و تاثير اين ماده در پيشرفت تومورهاي سرطاني

به اثبات رسيده است.
ضمنا در همين تحقيقات خاصيت سرطانزايي کتکول که يکي از اولين محصولات ناشي از تجزيه فنل است به اثبات رسيده است. نکته ديگر

اين که حضور فنل و کتکول باعث تقويت خاصيت سرطانزايي بعضي از مواد نظير بنزوپيرين و ساير هيدروکربن هاي چندحلقوي مي شود.با

توجه به اهميتي که فنل روي سلامت انسان دارد، استاندارد سختگيرانه براي آن وضع شده است.
به طور مثال سازمان جهاني بهداشت توصيه کرده است غلظت فنل در منابع آب ورودي به تصفيه خانه متعارف آب براي استفاده جوامع

انساني کمتر از 2ميکروگرم در ليتر باشد.طبق استاندارد سازمان حفاظت زيست امريکا ميزان مجاز فنل در منابع آب جوامع انساني و آب

مورد استفاده براي پرورش ماهي به ترتيب 3/0و 6/2ميلي گرم در ليتر است و براساس استاندارد کشور ژاپن مقدار مجاز در پسابهاي

خروجي از تصفيه هاي صنايع 5ميلي گرم در ليتر است.

اصولا براي تصفيه فنل از چه روشهايي استفاده مي شود؟
براي تصفيه فاضلاب هاي حاوي فنل روشهاي متعددي وجود دارد که مهمترين آنها عبارتند از: اکسيداسيون شيميايي ، جذب سطحي ،

تصفيه بيولوژيکي و ترکيبي از روشهاي مذکور.
در ميان روشهاي فوق الذکر، سيستم هاي بيولوژيکي به دليل مزاياي خاصي که نسبت به ساير روشها دارند بيشتر مورد استفاده قرار مي

گيرند.
يکي از مزاياي عمده اين روشها اين است که سازگاري بيشتري با محيط زيست دارند، به عبارتي از ديدگاه محيط زيست ايمن تر محسوب

مي شوند. مزيت ديگر اين سيستم ها نسبت به روشهاي شيميايي اين است که معمولا در آنها هيچ گونه ماده شيميايي زيان آوري براي

محيط زيست مصرف نمي شود، لذا دفع پساب و لجن حاصل از اين فرآيندها نسبت به فرآيندهاي شيميايي در منابع پذيرنده ، اثرات سوئ

کمتري به دنبال دارد.
با علم به اين که در سيستم هاي تصفيه بيولوژيکي ، ميکروارگانيسم ها مسوول تصفيه آلاينده هاي موردنظر هستند، لذا شناسايي

باکتري هاي تجزيه کننده آلاينده ها گام مهمي در روند تکاملي سيستم هاي تصفيه فاضلاب بخصوص مواد سمي محسوب مي شود.
از طرفي گونه هاي ميکروبي موثر در فرآيند تصفيه متناسب با نوع ماده آلاينده و همچنين نوع سيستم تصفيه متفاوت است ، لذا

شناسايي و معرفي اين گونه ميکروب ها براي استفاده طراحان و بهره برداران سيستم هاي تصفيه و همچنين محققان مختلف بخصوص

متخصصان محيط زيست و بيوتکنولوژي مفيد است.

در مورد باکتري شناسايي شده وکاربرد آنها در تجزيه فنل ، در تحقيق ارائه شده بيشتر توضيح دهيد؟
تاکنون کسي در خصوص توانايي نوعي باکتري (بروانديوموناس ويسيکالريس ) در تجزيه فنل يا مشتقات آن گزارشي ارائه نکرده است و

يکي از دستاوردهاي مهم اين تحقيق ، شناسايي اين موضوع است که براي اولين بار توانايي اين باکتري در خصوص تجزيه فنل شناسايي

و گزارش مي شود.
اين باکتري جز خانواده سود وموناس ها محسوب مي شود. سود وموناس ها که به نظر مي رسد بيشترين توانايي را در تجزيه آلاينده هاي

آلي از جمله فنل دارند، جزو باکتري هاي ميله اي شکل گرم منفي هستند که هرگز به صورت تخميري عمل نمي کنند.
بعضي از باکتري هاي مربوط به اين گونه قادرند بيش از 100نوع ماده آلي مختلف را به عنوان منبع کربن مصرف کنند. توانايي زياد سود و

موناس ها در تجريه مواد آلي صرفا به دليل توانايي آنها در توليد آنزيم هاي کاتابوليکي نيست ، بلکه به قابليت هاي آنها در تنظيم

مسيرهاي متابوليکي هم بستگي دارد.

اصولا شناسايي ميکروارگانيسم ها و تاثيرات شان در تجزيه ترکيبات آلي از چه روي اهميت دارد؟
شناسايي ميکروارگانيسم هاي تجزيه کننده مواد مختلف بخصوص مواد شيميايي سمي از جنبه هاي مختلف حائز اهميت است ، اول اين

که با جداسازي و تکثير آنها مي توان انواع مواد شيميايي خطرناک را به مواد ساده تر و بي خطر تبديل کرد، به طور مثال مي توان با

استفاده از همين ميکروارگانيسم ها فنل را که يک ماده سمي است به آب و دي اکسيد کربن تبديل کرد.
اين موضوع در مورد بسياري از مواد شيميايي نظير سوختهاي فسيلي مانند نفت و بنزين هم قابل کاربرد است و در حال حاضر از انواع

خاصي از باکتري ها براي از بين بردن لکه هاي نفتي در درياها و همچنين آبهاي زيرزميني استفاده مي شود، از طرفي محققان بسياري

تلاش مي کنند تا ميکروارگانيسم هايي را شناسايي کنند که توانايي بيشتري براي اين کار داشته باشند، يا اين که در شرايط مختلفي

بتوانند اين گونه مواد را تجزيه کنند.
علاوه بر آن مي توان بعد از شناسايي ميکروارگانيسم ها، با استفاده از دانش بيوتکنولوژي و روشهاي مهندسي ژنتيک ، توانايي آنها را

براي تجزيه مواد مختلف از جمله فنل و مشتقات آن که يکي از آلاينده هاي مهم منابع آب محسوب مي شوند افزايش داد.
اين موضوع از نظر حفظ منابع آب ، سلامت جوامع انساني و توسعه پايدار در خور توجه است.

اين تحقيق علاوه بر کشف يک گونه جديد باکتري تجزيه کننده فنل چه دستاورد هاي ديگري داشته است؟

اين تحقيق دستاوردهاي ديگري نيز داشته است که مهمترين آنها که براي اولين در جهان گزارش شده به طور خلاصه عبارتند از :
1-شناسايي باکتري هاي غالب در حضور غلظت هاي مختلف گلوکز به عنوان ماده رقابتي و تاثير آنها بر بازده حذف فنل در سيستم مورد

مطالعه.
2-دستيابي به رکوردي معادل 5/1برابر حداکثر ميزان پذيرش بار آلي که براي سيستم هاي بيولوژيکي ترکيبي با بازده بالاي 99درصد در

خصوص حذف فنل گزارش شده است.
3-اين موضوع از نظر فني و اقتصادي بسيار حائز اهميت است ، زيرا با استفاده از اين سيستم، ضمن کاهش قابل توجه زمان مورد نياز به

منظور تصفيه فاضلاب ، به همين نسبت حجم تصفيه خانه و هزينه اجرايي آن کاهش مي يابد.

منبع : وبلاگ دكتر