معاونت پژوهش و فناوري
به نام خدا
منشور اخلاق پژوهش
با ياري از خداوند سبحان و اعتقاد به اينکه عالم محضر خداست و همواره ناظر بر اعمال انسان و به منظور پاس داشت مقام بلند دانش و پژوهش و نظر به اهميت جايگاه دانشگاه در اعتلاي فرهنگ و تمدن بشري، ما دانشجويان و اعضاءهيات علمي واحدهاي دانشگاه آزاد اسلامي متعهد مي گرديم اصول زير را در انجام فعاليت هاي پژوهشي مد نظر قرار داده و از آن تخطي نکنيم :
1-اصل برائت : التزام به برائت جويي از هر گونه رفتار غير حرفه اي و اعلام موضع نسبت به کساني که حوزه علم و پژوهش را به شائبه هاي غير علمي مي آلايند.
2-اصل رعايت انصاف و امانت :تعهد به اجتناب از هر گونه جانب داري غير علمي و حفاظت از اموال ،تجهيزات و منابع در اختيار.
3-اصل ترويج :تعهد به رواج دانش و اشاعه نتايج تحقيقات و انتقال آن به همکاران علمي و دانشجويان به غير از مواردي که منع قانوني دارد.
4-اصل احترام :تعهد به رعايت حريم ها و حرمت ها در انجام تحقيقات و رعايت جانب نقد و خودداري از هر گونه حرمت شکني .
5-اصل رعايت حقوق :التزام به رعايت کامل حقوق پژوهشگران و پژوهيدگان (انسان ،حيوان و نبات )و ساير صاحبان حق.
6-اصل رازداري :تعهد به صيانت از اسرار و اطلاعات محرمانه افراد،سازمان ها و کشور و کليه افراد و نهادهاي مرتبط با تحقيق.
7-اصل حقيقت جويي :تلاش در راستاي پي جويي حقيقت و وفاداري به آن و دوري از هرگونه پنهان سازي حقيقت.
8-اصل مالکيت مادي و معنوي :تعهد به رعايت کامل حقوق مادي و معنوي دانشگاه و کليه همکاران پژوهش.
9-اصل منافع ملي :تعهد به رعايت مصالح ملي و در نظرداشتن پيشبرد و توسعه کشور در کليه مراحل پژوهش .
دانشگاه آزاد اسلامي
واحد علوم و تحقيقات کرمان
تعهدنامه اصالت پايان نامه

اينجانب نگار اميني بروجني دانش آموخته مقطع کارشناسي ارشد ناپيوسته در رشته ميکروبيولوژي که در تاريخ 25/06/1392 از پايان نامه خود تحت عنوان “جداسازي و شناسايي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده‌ي ترکيبات آروماتيک خليج فارس، منطقه ساحلي استان بوشهر” با کسب نمره 20 و درجه عالي دفاع نموده ام. بدينوسيله متعهد مي شوم:
1)اين پايان نامه حاصل تحقيق و پژوهش انجام شده توسط اينجانب بوده و در مواردي که از دستاوردهاي علمي و پژوهشي ديگران ( اعم از پايان نامه، کتاب، مقاله و …) استفاده نموده ام، مطابق ضوابط و رويه موجود، نام منبع مورد استفاده و ساير مشخصات آن را در فهرست مربوطه ذکر و درج کرده ام.
2)اين پايان نامه قبلاً براي دريافت هيچ مدرک تحصيلي ( هم سطح، پايين تر يا بالاتر) در ساير دانشگاه ها و موسسات آموزش عالي ارائه نشده است.
3) چنانچه بعد از فراغت از تحصيل، قصد استفاده و هرگونه بهره برداري اعم از چاپ کتاب، ثبت اختراع و … از اين پايان نامه داشته باشم، از حوزه معاونت پژوهشي واحد مجوزهاي مربوطه را اخذ نمايم.
4) چنانچه در هر مقطع زماني خلاف موارد فوق ثابت شود، عواقب ناشي از آن را مي پذيرم و واحد دانشگاهي مجاز است با اينجانب مطابق ضوابط و مقررات رفتار نموده و در صورت ابطال مدرک تحصيلي ام هيچ گونه ادعايي نخواهم داشت.
نام و نام خانوادگي
نگار اميني بروجني
تاريخ و امضا
دانشگاه آزاد اسلامي
واحد علوم و تحقيقات کرمان
دانشکده علوم پايه، گروه زيست شناسي
پايان نامه جهت دريافت درجه کارشناسي ارشد در رشته زيست شناسي (M.A)
گرايش: ميکروبيولوژي
عنوان:
جداسازي و شناسايي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده‌ي ترکيبات آروماتيک
خليج فارس، منطقه ساحلي استان بوشهر
استاد راهنما:
دکتر مهدي حسن‌شاهيان
استاد مشاور:
دکتر سيد محمد‌‌رضا خوشرو
نگارش:
نگار اميني بروجني
تابستان 1392
سپاسگزاري
از زحمات بي‌دريغ استاد بزرگوارم جناب آقاي دکتر مهدي حسن‌شاهيان که با صبر و شکيبايي هرچه تمام‌تر و با وجود مشکلات متعدد در تمامي مراحل اين پايان‌نامه مرا از راهنمايي‌ها و کمک‌هاي علمي و اخلاقي خود بهره‌مند نمودند.
از زحمات جناب آقاي دكتر سيد محمد‌رضا‌خوشرو، استاد گران‌قدر و برجسته که با قبول زحمت مشاوره, در تمام مراحل, راهنماي پروژه بوده و بنده را مفتخر ساختند.
و در نهايت از کليه اساتيد و کارشناسان محترم آزمايشگاه‌هاي بخش ميکروبيولوژي و شيمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد کرمان
تقديم به
والاترين سرمايه‌هاي زندگيم، پدر و مادر عزيز‌تر از جانم که در فراز و فرود روزگار، هيچ گاه حضور نازنين و باران ياري بي‌منتشان را از بنده دريغ نکردند و در تک تک لحظه‌هاي آن زمزمه‌ي دعاي خيرشان بدرقه راهم بوده و خواهد بود. بي‌شک هر آنچه هستم و هر آنچه دارم پس از لطف خداوند باري تعالي، از موهبت وجود آن دو عزيز است .
خليج هميشه فارس سرزمين جاودانه‌ام ايران
فهرست مطالب
عنوان شماره صفحه
چکيده1
فصل اول: کليات تحقيق
1-1- مقدمه3
1-2- بيان مسئله4
1-3- اهميت و ضرورت انجام تحقيق5
1-4- ادبيات تحقيق6
1-5- اهداف تحقيق10
1-5-1 اهدف کلي10
1-5-2 اهداف جزئي10
1-5-3 اهداف کاربردي11
1-6- سؤالات تحقيق11
فصل دوم: مروري بر ادبيات و پيشينه تحقيق
2-1- خليج فارس13
2-2- استان بوشهر14
2-3- نفت و آلودگي‌هاي نفتي15
2-4- ورود نفت به آب دريا17
2-5- تغييرات نفت پس از ورود به آب دريا17
2-5-1 پراکنده شدن18
2-5-2 پخش شدن مواد نفتي در سطح آب18
2-5-3 حل شدن18
2-5-4 تبخير شدن18
2-5-5 اکسيداسيون فتوشيميايي18
2-5-6 بحالت امولسيون در آمدن19
2-5-7 قابليت تجزيه زيستي19
2-5-8 ته نشين شدن19
2-6- تجزيه‌زيستي20
2-7- معرفي هيدروکربن‌هاي آروماتيک20
2-7-1 طبقه‌بندي ترکيبات آروماتيک20
2-7-2 فرمولاسيون ترکيبات آروماتيک21
2-7-3 خواص فيزيکي و شيميايي22
2-7-4 درجه سميت ترکيبات آروماتيک23
2-7-5 اثرات هيدروکربن‌هاي پلي‌آروماتيک روي سلامتي انسان‌ها و موجودات زنده27
2-7-6 هيدروکربن هاي پلي سيکليک آروماتيک و سرطان27
2-7-7 چه عاملي ترکيب را سرطان‌زا مي‌کند؟27
2-8- فنل28
2-8-1 کليات ترکيب فنل28
2-8-2 نام‌گذاري28
2-8-3 فنول‌هاي طبيعي29
2-8-4 ساختمان مولکولي و خواص فيزيکي29
2-8-5 خواص فيزيکي29
2-8-6 تأثير فنل بر محيط زيست و موجودات زنده30
2-8-7 کاربردها30
2-9- تجزيه‌زيستي30
2-9-1 روش‌هاي پاکسازي بيولوژيکي31
2-9-2 مباني زيست‌درماني32
2-9-3 ميکروارگانيسم‌هاي هوازي32
2-9-4 ميکروارگانيسم‌هاي بي‌هوازي32
2-9-5 مخمرها و قارچ‌ها33
2-9-6 استفاده از بيوراکتور‌ها33
2-9-7 کو‌متابوليسم34
2-9-8 دي‌نيتريفيکاسيون34
2-9-9 کمپوست کردن34
2-9-10 درمان بيولوژيکي34
2-10- ميکروارگانيسم هاي تجزيه کننده ترکيبات آروماتيک35
2-11- مسير هاي تجزيه زيستي36
2-11-1 تجزيه ميکروبي فنل36
2-11-2 تجزيه ميکروبي نفتالين39
فصل سوم: روش شناسي تحقيق
3-1- محيط کشت‌هاي مورد استفاده44
3-1-1 محيط ONR7a44
3-1-2 محيط (ONR7a + نفتالين) آگار45
3-1-3 محيط) +ONR7a فنل( آگار45
3-1-4 محيط مارين براث (MB)45
3-1-5 محيط مارين آگار (MA)46
3-1-6 محيط نوترينت براث (NB)46
3-1-7 محيط نوترينت آگار (NA)46
3-2- محلول‌ها47
3-2-1 سرم فيزيولوژي47
3-2-2 محلول اتيلن‌دي‌‌آمينو‌تترا‌استيک‌اسيد (EDTA)47
3-2-3 محلول Tris-Base48
3-2-4 محلول TBE48
3-2-5 محلول EDTA Tris-Base- (TE)48
3-2-6 محلول اتيديوم برومايد48
3-3- مواد مصرف شده در PCR49
3-4- دستگاه‌هاي مورد استفاده49
3-5- روش عملي50
3-5-1 نمونه برداري به منظور جداسازي باکتري هاي تجزيه کننده50
3-5-2 شمارش باکتري هاي موجود در محيط51
3-5-2-1 شمارش باکتري هاي هتروتروف51
3-5-2-2 شمارش باکتري‌هاي تجزيه‌کننده نفتالين51
3-5-2-3 شمارش باکتري‌هاي تجزيه‌کننده فنل51
3-5-3 جداسازي باکتري هاي تجزيه کننده51
3-5-3-1 جداسازي و غربالگري باکتري هاي تجزيه کننده51
3-5-3-2 تست هاي تکميلي52
3-5-3-2-1 سنجش رشد باکتري52
3-5-3-2-2 فعاليت امولسيون‌کنندگي (E24)52
3-5-3-2-3 سنجش حذف فنل52
3-5-3-2-4 سنجش حذف نفتالين52
3-5-4 شناسايي باکتري ها53
3-5-4-1 استخراج DNA ژنومي با روش فنل کلروفورم53
3-5-4-2 تعيين غلظت DNA استخراج شده54
3-5-4-3 برنامه وغلظت مواد مورد استفاده در PCR54
3-5-4-4 بررسي محصول PCR54
3-5-4-5BLAST کردن نتايج حاصل از توالي يابي نوکلئوتيدي نمونه ها55
فصل چهارم: نتايج يافته هاي تحقيق
4-1- نمونه برداري57
4-2- شمارش باکتري ها58
4-2-1 شمارش تعداد کل هتروتروف‌ها58
4-2-2 شمارش تعداد کل تجزيه کننده‌ها60
4-3- نکات ايمني جهت استفاده از فنل و نفتالين61
4-4- جداسازي ميکروارگانيسم هاي تجزيه کننده62
4-4-1 کشت نمونه‌ها در محيط ONR7a به اضافه فنل جهت جداسازي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده فنل62
4-4-2 کشت نمونه‌ها در محيط ONR7a به اضافه نفتالين جهت جداسازي باکتري‌هاي تجزيه کننده نفتالين62
4-5- تست‌هاي تکميلي جهت انتخاب باکتري‌هايي با توان بالاي تجزيه فنل و نفتالين63
4-5-1 سنجش ميزان رشد باکتري هاي تجزيه کننده فنل و نفتالين63
4-5-2 فعاليت امولسيون کنندگي (E24)67
4-5-3 سنجش حذف ترکيبات آروماتيک71
4-5-3-1 سنجش حذف نفتالين71
4-5-3-2 سنجش حذف فنل73
4-6- شناسايي مولکولي نمونه هاي تجزيه کننده ترکيبات آروماتيک75
4-6-1 بررسي محصول PCR75
4-6-2 BLAST کردن توالي نوکلئوتيدي نمونه ها76
4-7- رسم درخت فيلوژني براي سويه‌ها92
4-8- فاصله ژنتيکي بين سويه‌ها94
فصل پنجم: بحث و نتيجه گيري
5-1- بحث و نتيجه گيري97
5-2- پيشنهادات100
منابع و مآخذ101
فهرست منابع فارسي101
فهرست منابع انگليسي103
چکيده انگليسي108
فهرست جداول
عنوان شماره صفحه
جدول 2-1: 28 ترکيبات آروماتيک به ترتيب ميزان سميت23
جدول 3-1: ترکيبات محيط کشت ONR7a44
جدول 3-2: ترکيبات محيط کشت مارين براث (MB)45
جدول 3-3: ترکيبات محيط کشت نوترينت براث46
جدول 3-4: ترکيبات سرم فيزيولوژي47
جدول 3-5: ترکيبات سرم فيزيولوژي47
جدول 3-6: توالي و خصوصيات پرايمر‌هاي مورد استفاده جهت شناسايي ژن 16 SrRNA49
جدول 3-7: دستگاه هاي مورد استفاده و مدل آنها49
جدول 3-8: غلظت مواد مورد استفاده در PCR با پرايمرهايAlk54
جدول 4-1: نامگذاري و معرفي نقاط نمونه گيري بر حسب مشخصات جغرافيايي57
جدول 4-2: نتايج شمارش باکتري‌هاي هتروتروف59
جدول 4-3: نتايج شمارش کل باکتري هاي تجزيه کننده60
جدول 4-4: نتايج ميزان جذب نوري نمونه‌هاي تجزيه‌کننده فنل در طول موج 600 نانومتر64
جدول 4-5: نتايج ميزان جذب نوري نمونه‌هاي تجزيه‌کننده نفتالين در طول موج 600 نانومتر65
جدول 4-6: نتايج تست E24 براي نمونه‌هاي تجزيه‌کننده نفتالين68
جدول 4-7: نتايج تست E24 براي نمونه‌هاي تجزيه‌کننده فنل70
جدول 4-8: نتايج جذب UV جهت بررسي درصد حذف نفتالين72
جدول 4-9: نتايج جذب UV جهت بررسي درصد حذف فنل74
جدول 4-10: برنامه رسم درخت فيلوژني سويه ها92
جدول 4-11: برنامه رسم جدول فاصله هاي ژنتيکي سويه ها94
جدول 4-12: فاصله ژنتيکي سويه ها94
فهرست نمودارها
عنوان شماره صفحه
نمودار 2-1: مسير تجزيه ميکروبي فنل36
نمودار 2-2: مسير تجزيه ميکروبي نفتالين39
نمودار 4-1: درصد حذف فنل توسط سويه‌هاي تجزيه‌کننده اين ترکيب73
نمودار 4-2: درصد حذف فنل توسط سويه‌هاي تجزيه‌کننده اين ترکيب74
فهرست شکل ها
عنوان شماره صفحه
شکل 2-1: فرمول ککوله حلقه بنزن21
شکل 2-2: فرمول ساختاري بنزن21
شکل 2-3: نمايش موقعيت جانشيني روي حلقه دي متيل بنزن21
شکل 2-4: برخي از آروماتيک هاي چند هسته اي فشرده22
شکل 2-5: فرمول تترالين يا تتراهيدرونفتالن22
شکل 2-6: مکانيسم هاي بروز سرطان26
شکل 2-7: فرمول ساختاري فنل28
شکل 4-1: پوشش کارشناس و نحوه قرار گيري صحيح در حين انجام کار با ترکيبات آروماتيک زير هود62
شکل 4-2: نمونه‌هاي کشت داده شده در محيط اختصاصي به اضافه فنل و نفتالين63
شکل 4-3: نتايج تست E24 فعاليت امولسيون کنندگي67
شکل 4-4: فاز آلي و آبي تفکيک شده در دکانتور, فاز آلي در قسمت بالا شامل هگزان و نفتالين و فاز آبي در پايين شامل ترکيبات محيط کشت اختصاصي و باکتري مي باشد.71
شکل 4-5: بررسي محصول PCR بر روي ژل آگارز75
شکل 4-6: درخت فيلوژني نمونه‌ها92
شکل 4-7: درخت فيلوژني نمونه‌هاي جداسازي شده با مشخص بودن نتايج BLAST93
چکيده
ترکيبات آروماتيک, جز آلاينده‌هاي نفتي بوده که در ساختمان مولکولي آن‌ها حلقه‌هاي بنزني بکار رفته و به لحاظ پايداري در محيط‌هاي آبي از اهميت خاصي برخوردار هستند. از آنجا که اين ترکيبات بعنوان آلاينده‌هاي مهم در فهرست سازمان حفاظت از محيط زيست آمريکا آمده‌اند و از طرفي که سال 2013 بعنوان سال جهاني حفاظت از محيط زيست نامگذاري شده است و در دهه‌هاي اخير به دلايل مختلف آلودگي آب خليج‌فارس بعنوان يک محيط بسته دريايي به اين ترکيبات افزايش يافته است. هدف از اين تحقيق جداسازي و شناسايي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده ترکيبات آروماتيک از نوار ساحلي استان بوشهر در خليج‌فارس است. يکي از روش‌هاي کاهش آلاينده‌هاي مختلف, روش بيولوژيک و استفاده از ميکروارگانيسم ها جهت پاکسازي اين‌گونه آلاينده‌ها است. در اين مطالعه تعداد 25 نمونه آب, 6 نمونه خاک و 4 آب و خاک از نقاط مختلف با پراکنش مشخص از نوار ساحلي استان بوشهر جمع آوري گرديد نمونه‌ها به محيط اختصاصي ONR7a منتقل شد, سپس در محيط نوترينت آگار کشت داده شده و بر باکتري‌هاي جدا شده تست‌هاي ميزان رشد و فعاليت امولسيون کنندگي (E24) و سنجش حذف براي بررسي ميزان تجزيه فنل و نفتالين انجام شد. از باکتري‌هاي جدا شده جهت تشخيص مولکولي, جداسازي DNA انجام شد, سپس توسط پرايمر‌هاي Uni_1492R و Bac 27_F مورد PCR قرار گرفت و در نهايت تعداد 9 باکتري به عنوان تجزيه کننده فنل و نفتالين معرفي شدند. نتايج اين تحقيق به وجود آلودگي به فنل و نفتالين در نوار ساحلي استان بوشهر و تفکيک منطقه‌اي هر باکتري انجاميد. سپس با توجه به رسم درخت فيلوژني و بررسي فاصله بين نمونه‌ها از صحت نتايج اطمينان حاصل شد.
کلمات کليدي: تجزيه ميکروبي, ترکيبات آروماتيک, منطقه ساحلي استان بوشهر, خليج‌فارس, واکنش زنجيره‌اي پليمراز (PCR).
.
فصل اول:
کليات تحقيق
1-1- مقدمه
خليج‌فارس به دليل شرايط اقليمي ويژه‌ي حاکم بر آن بسيار شکننده و آسيب‌پذير است و ورود کمترين آلاينده‌ها به داخل دريا اثرات مخربي بر سلامت آبزيان و موجودات آن دارد. خليج‌فارس با تمام مشکلات محيطي و اقليمي که بر آن حاکم است از تنوع ژني بالايي برخوردار است. از طرفي خليج‌فارس محل حمل و نقل جهاني محسوب مي‌شود و اين امر موجب شده در سال‌هاي گذشته لکه‌هاي نفتي بسياري از اين نفت‌کش‌ها در آب‌هاي خليج‌فارس به جا بماند, از طرفي آلاينده‌هاي صنايع حاشيه سواحل وارد آب اين دريا مي‌شوند و همچنين بخشي از آلاينده‌ها بر اثر حرکت نفت‌کش‌ها و شناورها, رها کردن آب توازن کشتي‌ها- حفاري و عمليات کشف نفت- تراوش و استخراج نفت و ريختن زباله‌ها از داخل شناور‌ها به خليج‌فارس تزريق مي‌شوند. مرجان‌هاي زيبا و گونه‌هاي نادر گياهي و جانوري در حالي قرباني توسعه بي رويه غير اصولي و هجوم انواع آلاينده‌ها به درون دريا مي‌شوند که هنوز سازمان حفاظت از محيط زيست به عنوان دستگاه متولي حفظ محيط زيست نتوانسته اقدام موثر و شايسته‌اي در اين زمينه انجام دهد. که در نهايت اينگونه بي‌توجهي‌ها منجر به مرگ و مير آبزيان و مهاجرت آن‌ها به خارج از منطقه, تغييرات در تنوع زيستي و کاهش تنوع زيستي و تغيير رفتار موجودات در محيط زيست منطقه مي‌شود که از جمله آثار ناشي از آن آلودگي درياهاست.
بخش اعظم آلاينده‌هاي موجود در خليج‌فارس از نوع نفتي است, از طرفي نفت از ميليون‌ها ترکيب تشکيل شده است که در کل مي‌توان آن‌ها را در 4 دسته تقسيم‌بندي کرد که عبارتند از ترکيبات آروماتيک, هيدروکربن‌هاي اشباع, رزين‌ها و آسفالتن‌ها. از طرفي ترکيبات آروماتيک با توجه به تعداد حلقه‌هاي بنزني به کار رفته در ساختارشان تقسيم‌بندي مي‌شوند که در اين پروژه از فنل بعنوان يک ترکيب آروماتيک تک حلقه و از نفتالين بعنوان يک ترکيب دو حلقه استفاده شده است. ترکيبات آروماتيک از طريق استنشاق, بلعيدن و تماس مستقيم با پوست قابليت ورود به بدن داشته و در صورت بروز اين رخداد منجر به بروز علايمي چون استفراغ, سرگيجه و اسهال مي‌شود و با توجه به خصوصيات شيميايي که دارا مي‌باشند, توانايي ايجاد جهش در ژنوم موجودات زنده را دارند و مي‌تواند منجر به بروز سرطان در موجود زنده شوند. در اين پروژه با بررسي آلودگي منطقه ساحلي استان بوشهر به ترکيبات آروماتيک موفق به جداسازي و شناسايي 9 سويه تجزيه کننده ترکيبات آروماتيک شده و با رسم درخت فيلوژني به بررسي جد مشترک ميکروارگانيسم‌ها پرداخته‌ايم. بطور کلي اين پايان ‌نامه از 5 فصل تشکيل شده است که عبارتند از فصل اول شامل کليه قسمت‌هاي مربوط به پروپوزال جهت بيان مسئله و ارائه ضروريات اجرايي شدن مسئله و اهداف پروژه. فصل دوم مروري بر ادبيات و پيشينه تحقيق. فصل سوم شامل روش اجراي تحقيق مي‌باشد.در فصل چهارم به تجزيه و تحليل داده‌ها پرداخته ودر نهايت در فصل پاياني به بحث و نتيجه‌گيري و بيان پيشنهادات مي‌پردازيم.
1-2- بيان مسئله
تجزيه زيستي مواد، به فرايندي اطلاق مي‌شود که در طي آن مواد آلوده‌کننده خارجي به وسيله ميکروارگانيسم‌هايي که قادرند از آنها استفاده کنند، به مواد بي‌ضرر تبديل مي‌شوند (Luis and Mara et al 2000, 69-75; Cha?neau and Rougeux et al 2005, 1490-1496). که در آن از ميکروب‌هاي مختلف استفاده مي‌شود و اساس کار آن استفاده از جمعيت‌هاي ميکروبي به منظور تجزيه آلاينده‌ها بوده بنابراين ضرورت نظافت زيستگاه‌هاي طبيعي جمعيت‌هاي ميکروبي قبل از هر کار ديگر لازم و ضروري مي‌باشد (Aitken and Stringfellow et al 1998, 743-752). آلودگي نفتي از معضلات زيست محيطي مي‌باشد، هيدروکربن‌هاي نفتي يک دسته از آلاينده‌هاي خطرناک محيط هستند که براساس فعاليت‌هاي مختلف در محيط تجمع مي‌يابند (Ewies and Ergas et al 1998, 80-89; Dobler and Saner et al 2000, 41-46) نفت‌خام کمپلکس پيچيده‌اي از مخلوط صد‌ها نوع ترکيب مختلف شامل هيدروکربن‌ها, نيتروژن, گوگرد و واناديوم است که قسمت هيدروکربن شامل ترکيبات آروماتيک, آليفاتيک و آسفالتي است (Sisler and Zobell 1987, 521-522; Cha?neau and Rougeux et al 2005, 1490-1496; Feijoo-Siota and Rosa-Dos- Santos 2008, 185-192) ورود هيدروکربن‌هاي آروماتيک چند حلقه‌اي PAHs1 به محيط زيست, اثرات بسيار خطرناکي در زندگي انسان خواهد داشت. مشخص شده است که PAH ها عوامل بالقوه سرطان‌زا براي انسان مي‌باشند و به سرعت وارد بدن شده و در بافت‌هاي چربي بدن ذخيره مي‌شوند (Koch and Fuchs 1992, 649-671). هيدروکربن‌هاي نفتي يک دسته از آلاينده‌هاي خطرناک محيط هستند که براساس فعاليت‌هاي مختلف در محيط تجمع مي‌يابند (Ewies and Ergas et al 1998, 80-89; Dobler and Saner et al 2000, 41-46). اين آلاينده‌ها يکي از مهمترين آلودگي‌هاي زيست محيطي دنيا محسوب مي‌شود که در اثر دفع و دور ريز نامناسب فاضلاب‌ها، ضايعات، پساب صنعتي و پخش آلاينده‌ها توسط نيروگاه‌ها و نشت آلاينده‌ها از مخازن نفت و ايستگاه سوختگيري و غيره وارد محيط زيست مي‌شوند ((Ewies and Ergas et al 1998, 80-89; Dobler and Saner et al 2000, 41-46; Cappello and Crisari et al. 2012, 39-50). استفاده از فعاليت‌هاي بيولوژيکي محيطي (باکتري‌هاي تجزيه کننده) در جهت حذف هيدرو‌کربن‌هاي نفتي که در اين تحقيق ترکيبات آروماتيک مي‌باشد نسبت به روش‌هاي فيزيکي (سوزاندن) که آلودگي زيست محيطي ايجاد مي‌کند و روش شيميايي (سورفکتانت‌ها) که روشي پر‌هزينه و داراي محدوديت مي‌باشد مزيتي قابل توجه‌اي دارد (MacGillirray and Shiaris et al 1999, 90-101; Vinas and Grifoll et al 2002, 252-261; Moslemi and Vosoughi et al 2005, 15-23). ميزان تجزيه و معدني شدن ترکيبات آلي وابسته به غلظت ترکيبات است بطوريکه غلظت بالاي هيدروکربن‌ها با محدود کردن مواد غذايي و اکسيژن يا از طريق اثرات سمي ايجاد شده بوسيله هيدروکربن‌هاي فرار از تجزيه زيستي ممانعت مي‌کند. رشد ميکرواورگانيسم‌ها روي هيدروکربن‌ها اغلب همراه با امولسيونه کردن منابع کربن نامحلول در محيط کشت است. در اغلب موارد اين همراه با توليد عوامل امولسيونه کننده خارج سلولي در طي شکست هيدروکربن‌ها مي‌باشد اين فرآيند رشد ميکرواورگانيسم روي نفت خام و متابوليزه کردن آن را امکان‌پذير مي‌سازد (حسن شاهيان و همکاران 1387، 8-1؛ طلايي و همکاران 1388، 68-57؛ طلايي و همکاران 1389، 68-80). در اين تحقيق هدف بر اين است که با جداسازي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده ترکيبات آروماتيک در اکوسيستم ايران و بکارگيري آنها به روش تجزيه زيستي موجبات کاهش اين آلاينده‌ها فراهم گردد.
1-3- اهميت و ضرورت انجام تحقيق
رشد روز افزون فعاليت‌هاي صنعتي از يک سو و عدم رعايت الزامات زيست‌ محيطي از سوي ديگر که باعث افزايش آلاينده‌ها زيست‌محيطي در چند دهه اخير شده، ضرورت جلوگيري و ايجاد روش‌هاي بهينه‌تر و اقتصادي‌تر براي از بين بردن اين آلودگي‌هاي محيطي بيش از پيش قابل توجه است. هيدروکربن‌هاي نفتي يک دسته از آلاينده‌هاي خطرناک محيط هستند که بر‌اساس فعاليت‌هاي مختلف در محيط‌ زيست تجمع مي‌يابند. هيدروکربن‌هاي نفتي آلاينده‌هاي اصلي محيط‌هاي دريايي هستند. خليج فارس از متنوع‌ترين اکوسيستم‌هاي جهان است. در آب‌هاي اين منطقه 57.1% آلودگي نفتي مربوط به حمل و نقل کشتي‌ها و 22.4% مربوط به بهره‌برداري از دريا است. آلودگي مزمن محيط با نفت منجر به بهم ريختگي اکولوژِيکي و مانع از استفاده پايدار آن توسط بشر مي‌شود (R and J 2003, 1234-1243). مهم‌ترين روش‌هاي حذف اين آلودگي‌ها جداسازي فيزيكي، جذب، ژل‌سازي، امولسيون‌سازي و تصفيه‌زيستي مي‌باشد اغلب اين روش‌ها بر‌اساس جابجا كردن، پخش نمودن و انتقال آلودگي‌ها بوده و باعث حذف كامل آلاينده‌ها نمي‌شوند(حسن شاهيان و همکاران 1387، 8-1؛ طلايي و همکاران 1388، 68-57؛ طلايي و همکاران 1389، 68-80). تجزيه‌زيستي مشتقات نفتي در محيط‌هاي آلوده موثر‌تر, قوي‌تر و از نظر اقتصادي مقرون به‌صرفه‌تر از روش‌هاي فيزيک و شيميايي است (Fedorak and Westlake 1981, 367-375). هيدروکربن‌هاي آروماتيک پلي‌سيکليک (PAH) از دو يا چند حلقه شش عضوي تشکيل شده‌اند که اين حلقه‌ها توسط اشتراک يک جفت اتم‌هاي کربن بين حلقه‌ها جوش‌خورده و بهم متصل شده‌اند و ساده‌ترين عضو اين گروه نفتالين (C10H8) است (Zaidi and Imam 1999, 737-742) تا کنون 16 ترکيب PAH در فهرست سازمان حفاظت محيط زيست آمريکا, بعنوان آلاينده‌هاي مهم آمده است. از مهمترين آنها ميتوان به نفتالين, آنتراسين, فنانترن, فلورن, کريزن, فلورانتن, پيرن, مشتقات آنها اشاره کرد (R and J 2003, 1234-1243) بازيافت، تصفيه و دفع اين مواد شيميايي سمي اهميت زيادي دارد و در حال حاضر تصفيه ‌زيستي، يکي از فناوري‌هاي اصلي براي رفع آلودگي زيست محيطي به شمار مي‌رود. روش‌هاي بيولوژيکي علاوه بر اينکه کم هزينه‌تر و موثرتر مي‌باشد، سازگاري بيشتري نيز با محيط زيست دارند. تحقيقات بر روي تجزيه‌زيستي ترکيبات نفتي نشان داده است که اين روش بهترين و موثرترين روشهاي حذف ترکيبات نفتي از محيط زيست (خاکي و آبي) مي‌باشد(حسن شاهيان و همکاران 1387، 8-1؛ طلايي و همکاران 1388، 68-57؛ طلايي و همکاران 1389، 68-80).
1-4- ادبيات تحقيق
برخي از تحقيقات انجام شده در زمينه جداسازي و شناسايي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده ترکيبات آروماتيک عبارتند‌از:
Sisler و همکاران در سال 1987 با استفاده از Pseudomonas fluorescens در تحقيق خود در تجزيه بيولوژيکي خاک‌هاي آلوده نفتي دريافتند که اين سوش قادر است n آلکان‌هاي زنجيره کوتاه و بلند و همچنين تعدادي از هيدروکربن‌هاي آليفاتيک و آروماتيک را تجزيه و تخريب کند (Sisler and Zobell 1987, 521-522), يکسال بعد يعني 1988 Vales-Garcia و همکاران سويه‌ي جديدي از Pseudomonas که توانايي تجزيه نفتالين دارد را جداسازي کردند (Garc?a-Gonz?lez and Govantes et al 2003, 7). پس از آن در سال 1989, Cerniglia و همکاران متابوليسم ترکيبات آروماتيک چند حلقه‌اي را در محيط‌هاي آبي بررسي کردند (Heitkamp and Cerniglia 1989, 1989-1994), سپس Folsom و همکاران در سال 1990 تاثير Pseudomonas cepacia را بر تجزيه فنل بررسي کرد (Folsom and Chapman et al 1990, 1279-1285). بررسي اثر سويه‌هاي Alcaligenesبر تجزيه‌زيستي ترکيبات آروماتيک همچون نفتالين, فنانترن يا پيرن توسطWeissenfels و همکاران در سال 1990انجام شد (Weissenfels and Beyer et al 1990, 6). پس‌از آن Grifoll و همکاران در سال 1992 باکتري‌هاي تجزيه کننده فلورن را جداسازي و شناسايي کردند (Boldrin and Tiehm et al 1993, 1927-1930) و يکسال بعد Boldrin و همکاران در سال 1993 سويه‌هايي از باکتري Mycobacterium با توانايي تجزيه فنانترن را جداسازي کردند (Boldrin and Tiehm et al 1993, 1927-1930). جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Powlowski و همکاران در سال 1994 انجام شد (Powlowski and Shingler et al 1994, 219-236). MacGillivray and Shiaris در همان سال چند ميکروارگانيسم تجزيه کننده نفتالين شاملAlcaligenes denitrificans, Mycobacterium sp., Rhodococcus sp., Corynebacterium venale, Bacillus cereus, Moraxella sp., Streptomyces sp. را جداسازي کردند (Macgilliray and Shiaris 1994, 1154-1159) پس ‌از آن طي تحقيقي Ahmed در سال 1995 تاثير Pseudomonas aeruginosa را برتجزيه فنل بررسي کرد (Ahmeda and Nakhlaa et al 1995, 99-107). Kirk و همکاران در سال 1997تاثير Ochromonas danica رابر تجزيه فنل بررسي کردند (Kirk and Ronald 1997, 133-139).
بررسي اثر Phanerochaet chrysosporium تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Perez و همکاران در سال 1997انجام شد (Perez and Benito et al 1997, 207-213), سپس اثر Rhodococcus spp بر تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Margesin و همکاران در سال 1997سنجيده شد (Margesin and Schinner 1997, 462-468) و پس‌از آن در همان سالAlcaligenes xylosoxidans Y234 بعنوان تجزيه کننده فنل توسطSung Ho وهمکاران معرفي شد (Sung Ho and Seung Ho et al 1997, 37-40) و نيز Arthobacter species بعنوان تجزيه کننده فنل توسط S.Kar و همکاران در سال مشابه معرفي گرديد (Kar, Swaminathan et al. 1997). Bandhyopadhyay و همکاران در سال 1998 تاثير Pseudomonas putida بر تجزيه فنل را بررسي کردند (Bandyopadhyay and Das et al 1998, 373-377). از طرفي Aitken و همکاران نيز در سال 1998 مشاهده کردند که Bacillus cereus در حضور نفتالين رشد ميکند (Aitken and Stringfellow et al 1998, 743-752) در سال 2000 Kazunga و Aitken اعلام کردن که Sphingomonas yanoikayae R10 و Pseudomonas stutzeri P16و Pseudomonas stutzeri P15 و Bacillus cereus R1 توانايي تجزيه پيرن را دارا مي‌باشند (Kazunga and Aitken 2000, 1917-1922.). Eduardo و همکاران در سال 2000 باکتري Alcaligenes faecali و مخمر Candida tropica را که قادر به تجزيه فنل بودند را گزارش کردند (Eduardo and Bastos et al 2000, 346-352) اثرNeptunomonas و Stenotrophomona بر تجزيه ‌زيستي ترکيبات آروماتيک در سال 2000 توسط Ho و همکاران بررسي گرديد (Ho and Jackson et al 2000, 100-112) يکسال بعد جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Gonzales و همکاران در سال 2001 به انجام رسيد (Gonzalez et al 2001, 137-142) از طرفي Santos و همکاران در سال 2001 تاثير Trichosporon species LE3 را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Santos and Heilbuth et al 2001, 171-178). Aleksieva و همکاران نيز در سال 2002 تاثير Trichosporon cutaneumR57 را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Aleksieva et al 2002, 1215-1219). در همان سال Begona و همکاران در سال 2002 تاثير Rhodococcus erythropolis UPV-1 را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Bego?a Prieto et al 2002, 1-11). اثر Cycloclasticus بر تجزيه ‌زيستي ترکيبات آروماتيک در سال 2002 توسط Kasai و همکاران بررسي گرديد (Kasai et al 2002, 5625-5633). بررسي اثر سويه‌هاي Rhodococcus, Aeromonas, Corynebacterium, Micrococcus بر تجزيه ‌زيستي ترکيبات آروماتيک همچون نفتالين, فنانترن يا پيرن توسطSamante و همکاران در سال 2002 انجام شد (Samanta et al 2002, 243-248).
Wurster و همکاران در سال 2003 تاثير Cyanobacterium synechococcus را بر تجزيه فنل بررسي کردند(Wurster et al 2003, 171-176). Filonov و همکاران نيز در سال 2003 به اين نتيجه رسيدند که تجزيه نفتالين توسط سويه‌هاي باکتري Pseudomonas putida با گذشت زمان افزايش مي‌يابد (Filonov et al 2003, 303-308) جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسطKumar و همکاران در سال 2005انجام شد (Kumar et al 2005, 151-159) Ahmad و همکاران در سال 2005 نيز تاثير Phanerochaete chrysosporium را بر تجزيه فنل بررسي کردند و معرفي Arthobacter citreus بعنوان تجزيه‌ کننده فنل که توسط Chandrakant و همکاران در سال 2005 به انجام رسيد (Chandrakant et al 2005, 47-55). از طرفي Bielefeldt و همکاران درسال 2005 تاثير Sphingomonas chlorophenolica RA2 را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Bielefeldt and Cort 2005, 680-689)، سپس Irina و همکاران در سال 2006 تاثير Rhodotorula creatinivora را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Irina et al 2006, 441-449). در همان سال نيز Arutchelvan و همکاران تاثير Bacillus brevis را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Arutchelvan et al 2006, 216-222). بررسي اثرCandida tropicalis بر تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Yan و همکاران در سال 2006انجام شد (Yan et al 2006, 226-231) اثر سويه‌هاي Candida نيز بر تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Hu و همکاران در سال 2006 مورد بررسي قرار گرفت (Hu et al 2006, 899-906), از طرفي اثر Bacillus brevis بر تجزيه اين ترکيبات توسطArutchelvan و همکاران در سال 2006 بررسي شد (Arutchelvan et al 2006, 216-222). جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Kulkarni و همکاران در سال 2006به انجام رسيد (Kulkarni and et al 2006, 3361-3369) پس ‌از آنVanessa Leonardi و همکاران در سال 2007 در تجزيه هيدروکربن‌هاي آروماتيک پلي‌سيکليک در خاک‌هاي صنعتي آلوده قديمي نشان دادند که ميکروارگانيسم‌ها باعث تخريب 73-58 درصد از PAH‌ هاي 3و 4 حلقه‌اي مي‌باشند (Leonardia and Sasek 2007, 165-170). جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Afzal و همکاران و نيز Yang و همکاران در سال 2007 انجام شد (Yang and Lee 2007, 206-210) در آن سال اثرPenicillium chrysogenum برتجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Leitao وهمکاران بررسيشد(Leitao et al 2007, 220-225). ازطرفياثرسويههايAlcaligenes بر تجزيه اين قبيل ترکيبات توسط Nair و همکاران در سال 2007 مورد بررسي قرار گرفت و نيز بررسي اثر سويه‌هاي Ochrobactrum بر تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Kilic و همکاران در سال 2007 به انجام رسيد (Kilic et al 2007, 826-831) در همان سال اثر سويه‌هاي Mycobacterium بر تجزيه‌ زيستي ترکيبات آروماتيک همچون نفتالين, فنانترن يا پيرن توسطPagnout و همکاران در سال 2007مورد بررسي قرار گرفت (Pagnout et al 2007, 175-186) سپس معرفي Alcaligenes faecalis بعنوان تجزيه کننده فنل توسط Yan Jiang و همکاران در سال 2007 انجام شد و پس از آن معرفي Arthrobacter chlrophenolicus A6 بعنوان تجزيه کننده فنل که توسط Maria Unell و همکاران درسال 2007 انجام شد از طرفي Annadurai و همکاران در سال 2007 تاثير Pseudomonas pictorum را بر تجزيه فنل بررسي کرد و همچنينSunil و همکاران در سال 2007 تاثير Candida tropicalis را بر تجزيه فنل بررسي کردند در همان سالYan Jiang و همکاران تاثير Candida tropicalis NICM3556را بر تجزيه فنل بررسي کردند از طرفي Cai و همکاران در سال 2007 تاثير Graphium sp FIB4 را بر تجزيه فنل بررسي کردند سپس Stoilova و همکاران در سال 2007 تاثيرAspergillus awamori NRR1 3112 را بر تجزيه فنل بررسي کردند پس از آن Kotresha و همکاران در سال 2008 تاثير Pseudomoas aeruginosa MTCC4996 را بر تجزيه فنل بررسي کرد (Kotresha and Vidyasagar 2008, 541-547). همچنين Tallur و همکاران در سال 2008 تاثير Bacillus species stam PHN1 را بر تجزيه فنل بررسي کردند از طرفي Annadurai و همکاران در سال2008 تاثيرPseudomonas putida بر تجزيه فنل را بررسي کردند و نيز جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسطKotresha و همکاران در همان سال انجام شد (Kotresha and Vidyasagar 2008, 541-547). پس از آن جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Saravanan و همکاران در سال 2008 انجام شد (Saravanan, K. et al. 2008) و اثرSphingomonas بر تجزيه‌ زيستي ترکيبات آروماتيک در سال 2008 توسط Desai و همکاران بررسي گرديد از طرفي در همان سال L. Feijoo-Siota و همکاران در تحقيقات خود به مثبت بودن نتيجه تجزيه بيولوژيکي نفتالين با استفاده از باکتري Pseudomonas.stutzeri رسيدند (Feijoo-Siota and Rosa-Dos- Santos 2008, 185-192) و همچنينSong و همکاران در سال 2009 تاثير Pseudomonas aeruginosaرا بر تجزيه فنل بررسي کردند و نيز در همان سال Varma و همکاران تاثير سويه‌هاي Fusarium را بر تجزيه اين ترکيب بررسي کردند در سال بعد يعني 2010 Bisht و همکاران طي تحقيقات خود بر روي تجزيه بنزن, تولوئن, زايلين و مخصوصا آنتراسين و نفتالين اعلام کردند که سويه‌هاي,Deinococcus radiodarans, Micrococcu varians, Kurthia Bacillus circulans توانايي تجزيه اين ترکيبات حلقوي را دارند و همچنين Muangchinda و همکاران در سال 2013 اثر سويه‌هاي مختلفDyella, Luteibacter, Burkholderia, Alcaligenes Ochrobactrum را بر تجزيه ترکيبات آروماتيک بررسي کردند از طرفي Gulvik و همکاران درسال 2013 تاثير Sagittula stellata E-37 را در تجزيه ترکيبات آروماتيک بررسي کرده و ژن مربوطه را استخراج و شناسايي کردند سپس در همان سال Egorova و همکاران اثرRhodococcus wratislaviensis KT112-7 را بر تجزيه ترکيبات آروماتيک بررسي کردند برطبق بررسي‌هاي Badejo و همکاران در سال 2013Mycobacterium gilvum PYR-GCK, در تجزيه ترکيبات آروماتيک نقش دارد و نيز Agarry و همکاران در سال 2013 تأثير Pseudomonas aeruginosa را بر تجزيه هيدروکربن‌هاي حلقوي بررسي کردند و بسياري تحقيقات ديگر که بر روي تجزيه انواع ترکيبات آروماتيک انجام شده و نتايج حاصل از هر کدام به بيان انواع مختلفي از باکتري‌هاي تجزيه ‌کننده ختم شده است.
1-5- اهداف تحقيق
1-5-1 اهدف کلي
تعيين نوع باکتري‌هاي تجزيه‌ کننده‌ي ترکيبات آروماتيک در خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر
1-5-2 اهداف جزئي
1. جداسازي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده قوي و با پتانسيل بالا از خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر
2. مقايسه باکتري‌هاي جداسازي شده جهت تجزيه‌ي ترکيبات آروماتيک از خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر
3. بهينه‌سازي تجزيه‌ي ترکيبات آروماتيک در خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر
4. تعيين هويت ژني و مولکولي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده
1-5-3 اهداف کاربردي
دسترسي به انواع باکتري‌هاي تجزيه‌کننده ترکيبات آروماتيک جهت استفاده در تحقيقات آينده و براي پاکسازي محيط‌هاي آلوده در خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر و ساير آلودگي‌هاي مشابه در ديگر نقاط کشور و حتي جهان.
1-6- سؤالات تحقيق
1. آيا باکتري‌هاي تجزيه‌ کننده ترکيبات آروماتيک در آب‌هايي با آلودگي نفتي در خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر وجود دارند؟
2. نحوه پراکندگي اين باکتري در اکوسيستم‌هاي آبي ايران چگونه است؟
3. اين باکتري‌ها به چه جنس و گونه‌هايي تعلق دارند؟
4. حداکثر ميزان تجزيه بوسيله اين باکتري‌ها چقدر است؟
فصل دوم:
مروري بر ادبيات و پيشينه تحقيق
2-1- خليج فارس
خليج‌فارس در ?? تا ?? درجه و ?? دقيقه عرض شمالي و ?? تا ?? درجه و ?? دقيقه طول شرقي از نصف النهار گرينويچ قرار دارد. منطقه خليج فارس از سوي سازمان بين المللي دريانوردي و برنامه محيط زيست ملل متحد با استناد به کنوانسيون حقوق درياها, درياي نيمه بسته اعلام شده است که از طريق تنگه هرمز به درياي عمان و از طريق آن به درياي آزاد, راه دارد و به موجب کنوانسيون ماريول منطقه ويژه معرفي شده است. از بين کشور‌هاي همسايه خليج فارس، کشور ايران بيشترين مرز آبي مشترک را با خليج فارس دارا مي‌باشد. طول مرز آبي کشور ايران با خليج فارس، با احتساب جزاير در حدود ???? کيلومتر و بدون احتساب جزاير در حدود ???? کيلومتر مي‌باشد. طول خليج فارس از تنگه هرمز تا آخرين نقطه پيشروي آن در جهت غرب در حدود ??? کيلومتر است. عريض‌ترين بخش خليج‌فارس ??? مايل (??? km) مي‌باشد. عميق‌ترين نقطه خليج‌فارس با عمق ?? متر در ?? کيلومتري تنب‌بزرگ و کم‌عمق‌ترين نقطه آن با عمقي بين ?? تا ?? متر در سمت غرب مي‌باشد. به‌سبب وجود منابع سرشار نفت و گاز در خليج‌فارس و سواحل آن، اين آبراهه در سطح بين‌المللي، منطقه‌‌اي مهم و راهبردي بشمار مي‌آيد.
خليج‌فارس دريايي نيم‌بسته با عمق کم است که فقط از طريق تنگه‌هرمز با اقيانوس هند در ارتباط بوده و تبادل آبي آن با اقيانوس به اندازه کافي نيست. آلودگي‌هاي نفتي بسيار فاجعه آفرين مي‌باشند. مطالعات نشان داده که است حرکت لکه‌هاي نفتي از قسمت شمال غربي آن در امتداد سواحل جنوبي به سمت تنگه هرمز بوده و در جوار اين تنگه حرکت برگشتي در امتداد سواحل شمالي به سمت غرب مي‌باشد. لذا در صورت پيدايش آلودگي نفتي در خليج‌فارس تنها مقدار بسيار جزئي از اين مواد ممکن است از آن خارج شوند بنابراين ميزان بار آلودگي نفتي تحميل شده بر هر کيلومتر مربع از سطح خليج‌فارس بيش از مقدار جهاني مي‌باشد.
از عوامل اصلي آلاينده‌هاي نفتي در خليج‌فارس مي توان به تردد کشتي‌هاي نفتکش, تخليه آب توازن, فعاليت‌هاي صنعتي و کشاورزي, نشت مواد نفتي از پالايشگاه‌ها, ترمينال‌ها پايانه‌هاي نفتي که به اعماق کمتر از 50 متر نزديکترند, جريان‌هاي clay و silt در سراسر خط ساحلي, حوادث دريايي, جريان هاي دريايي, باد‌هاي محلي, شيب بستر و عمق آب اشاره کرد. تصادفات نفتکش‌ها از مهم‌ترين دلايل آلودگي نفتي درياها است. از طرفي دو جنگ اخير در منطقه خليج‌فارس آلودگي‌هاي فراواني به بار آورد. جنگ دوم خليج‌فارس حدود 11.5 ميليون بشکه نفت را وارد خليج‌فارس نمود. اگر چه صنايع و شهر‌هاي متعددي در کنار اين خليج وجود دارد. اما مقدار آلودگي ناشي از عمليات اکتشافي و بهره‌برداري نفت خصوصا با ناديده گرفتن مقررات حفظ محيط زيست از سوي شرکت‌هاي عامل بين‌المللي فعال در اين منطقه در مقايسه با ساير منابع آلوده بسيار زياد مي‌باشد. زيرا طبق آمار موجود حدود نيمي از نفت خام و فرآورده‌هاي نفتي که توسط کشتي صادر مي گردد از اين خليج ميگذرد و تأسيسات دريافت آب توازن در ترمينال‌هاي نفتي به اندازه کافي وجود ندارد.
2-2- استان بوشهر
استان بوشهر از شمال به قسمتي از استان خوزستان و استان کهگيلويه و بويراحمد، از شرق به استان فارس، از جنوب و غرب به خليج‌فارس و از جنوب شرق به قسمتي از استان هرمزگان محدود است. اين استان با مساحتي حدود ?????? کيلومتر‌مربّع مي‌باشد. استان بوشهر با خليج‌فارس بيش از ??? کيلومتر مرز دريايي دارد . استان بوشهر بين ?? درجه و ?? دقيقه تا ?? درجه و ?? دقيقه عرض شمالي و ?? درجه و ? دقيقه تا ?? درجه و ?? دقيقه طول شرقي از نصف‌‌النهار گرينويچ قرار دارد . آب و هواي استان گرم و خشک و در نواحي ساحلي گرم و مرطوب است. حداکثر دماي مطلق آن ?/?? درجه سانتيگراد و حداقل آن ?- درجه و دماي متوسط سالانه استان ?/?? درجه مي‌باشد. ميانگين بارش ??? ميليمتر است. هواي آن ? ماه گرم – ? ماه معتدل تا سرد و ?ماه معتدل تا گرم مي‌باشد. چهارده باد محلي در اين استان شناخته شده ‌است. استان بوشهر از استان‌‌هاي جنوبي ايران و هفدهمين استان بزرگ کشور به لحاظ مساحت است که در حاشيه خليج‌فارس قرار دارد. مرکز اين استان بندر بوشهر مي‌باشد. اين استان به ‌علت قرار گرفتن در ساحل استراتژيک خليج‌فارس، صادرات و واردات دريايي، صنعت صيادي، وجود ذخاير نفت و گاز (پارس جنوبي و شمالي)، کشاورزي و نخل‌داري و وجود نيروگاه هسته‌اي از اهميت راهبردي و اقتصادي برخوردار است.جلگه ساحلي استان در امتداد رود دالکي و دهانه رود حله داراي ?? کيلومتر و در امتداد رود‌مند داراي ??? کيلومتر عرض مي‌باشد و اغلب خاک منطقه شور و قليايي است.
جزايري که در استان بوشهر ايران قرار دارند:
جزيره خارک – جزيره خارکو – جزيره عباسک – جزيره مير‌مهنا – جزيره فارسي – جزيره نخيلو – جزيره تهمادو – جزيره گرم – جزيره‌ام‌الکرم – جزيره شيخ‌الکرامه – جزيره شيف – جزيره متاف – جزيره مرغي – جزيره چراغي – جزيره ام‌سيله – جزيره سه‌دندون – جزيره موليات که اکثر اين جزاير جزء منابع اصلي نفت و گاز ايران است.
استان بوشهر با توجه به نقشه (2-1) يکي از مناطق حساس دريايي ايران محسوب مي‌شود که داراي نقاطي بکر در سطح دنيا مي‌باشد.
نقشه 2-1: مناطق حساس دريايي ايران در سواحل خليج‌فارس و درياي عمان
2-3- نفت و آلودگي‌هاي نفتي
نفت متشکل از هزاران جزء است که به هيدروکربن‌هاي اشباع, آروماتيک, رزين‌ها و آسفالتن‌ها تفکيک مي‌شود از طرفي هيدروکربن‌هاي موجود در نفت نامحدود‌اند لذا آنها را در سه گروه کلي طبقه‌بندي مي‌کنند که عبارتند از: پارافين‌ها, نفتن‌ها و آروماتيک‌ها, علاوه‌بر اينها گروه ديگري نيز وجود دارد يعني همان اولفين‌هايي که در نتيجه فرآيند هيدروژن زدايي از پارافين‌ها و نفتن‌ها تشکيل مي‌شوند. زماني که نفت به داخل دريا رها مي‌شود در معرض يک‌سري تغييرات فيزيکي, شيميايي و بيولوژيکي قرار مي گيرد. در اين بين هيدروکربن‌هاي اشباع خصوصا آنهايي که وزن مولکولي کمتري دارند براحتي در محيط‌هاي دريايي تجزيه مي‌شوند و آروماتيک‌ها با دو و يا سه حلقه آروماتيکي هم تا حد زيادي تجزيه مي‌شوند اما آروماتيک‌هايي با چهار و يا بيش از چهار حلقه آروماتيکي در برابر تجزيه‌زيستي مقاوم هستند اجزاء آسفالتن و رزين شامل ترکيبات با وزن مولکولي بالاتري هستند که قابليت تجزيه‌پذيري زيستي اين ترکيبات هنوز ناشناخته است. نفت همچنين بعنوان ماده خام براي بسياري از محصولات شيميايي از قبيل پلاستيک‌ها, رنگ‌ها, وسايل



قیمت: تومان


پاسخ دهید