ناقش قسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) بجامعة بغداد رسالة الماجستير الموسومة “اختبار كفاءة طحلب Chlorococcum humicola في المعالجة الحيوية لبعض المعادن الثقيلة” للطالبة ابتسام حسين محمد كاظم، بإشراف الأستاذ المساعد الدكتور ثائر محمد إبراهيم.
وجرت المناقشة التي تألفت من الاعضاء المبينة اسمائهم في ما يأتي:
- الأستاذ المتمرس الدكتور إبراهيم مهدي عزوز – رئيساً.
- الأستاذ المساعد الدكتور أفراح طعمة خلف – عضواً.
- الأستاذ الدكتور بثينة عبد العزيز حسن – عضواً.
- الأستاذ المساعد الدكتور ثائر محمد إبراهيم – عضواً ومشرفاً.
وسعى البحث إلى استكشاف الإمكانات الحيوية للطحالب في معالجة التلوث البيئي الناتج عن المعادن الثقيلة، من خلال دراسة العوامل الفيزيائية والكيميائية المؤثرة في نمو الطحالب ضمن أربعة مواقع بيئية مختارة، فضلاً عن تشخيص وتصنيف أنواع الطحالب غير الدايتومية المنتشرة فيها.
كما تضمن البحث عزل وتشخيص وتنمية طحلب Chlorococcum humicola في وسط زرعي ملائم، واختبار كفاءته في إزالة بعض المعادن الثقيلة المتمثلة بالرصاص والنيكل والكروم عند تراكيز مختلفة، بهدف تقييم دوره في تقنيات المعالجة الحيوية الصديقة للبيئة.
وأظهرت الدراسة أهمية توظيف الكائنات الحية الدقيقة والموارد الطبيعية في تطوير حلول مستدامة لمعالجة الملوثات البيئية، بما يسهم في الحد من آثار التلوث وتحسين جودة الأنظمة البيئية، فضلاً عن دعم التوجهات العلمية الحديثة في مجال التكنولوجيا الحيوية البيئية.
أهداف التنمية المستدامة التي يدعمها البحث:
- الهدف السادس: المياه النظيفة والنظافة الصحية، من خلال تطوير وسائل حيوية للحد من تلوث المياه بالمعادن الثقيلة.
- الهدف التاسع: الصناعة والابتكار والهياكل الأساسية، عبر تعزيز البحث العلمي والابتكار في تقنيات المعالجة الحيوية.
- الهدف الثاني عشر: الاستهلاك والإنتاج المسؤولان، من خلال تبني حلول بيئية مستدامة لمعالجة الملوثات.
- الهدف الخامس عشر: الحياة في البر، عبر الإسهام في حماية النظم البيئية وتقليل الأضرار الناجمة عن التلوث المعدني.
أُختيرت لهذه الدراسة أربعة مواقع في بيئة نهر دجلة للمناطق المحصورة بين جسر المثنى وجسر الدورة للكشف عن بعض الطحالب غير الدايتومية وبعض الصفات الفيزيوكيميائية ومستوى التلوث لبعض المعادن الثقيلة المتمثلة بالرصاص، النيكل والكروم خلال شهر تشرين الأول لسنة 2024. كما تم اختبار كفاءة طحلب Chlorococcum humicola في المعالجة الحيوية للمعادن الثقيلة الثلاثة التي تم تشخيصها في مياه منطقة الدراسة.
أظهرت النتائج البيئية اختلافات طفيفة في درجات حرارة الهواء بين مواقع الرصد، حيث سُجل أعلى معدل في جسر الصرافية 30.83 مئوية وأدناه في جسر الكريعات 22.33 مئوية. أما حرارة المياه، فبلغت أعلى قيمة في جسر الصرافية 24.67 مئوية وادناها في جسر الكريعات والدورة 20.67 مئوية. وتراوحت قيمة الرقم الهيدروجيني (pH) بين 7.60 في جسر الصرافية و7.83 في الدورة. بالنسبة للمواد الصلبة الذائبة الكلية (TDS)، فقد بلغت اعلى قيمة في جسر المثنى 396.33 ملغرام/ لتر وادنى قيمة في جسر الكريعات 260.33 ملغرام/ لتر. أما التوصيلية الكهربائية (EC)، فبلغت أقصاها في جسر الصرافية 666.33 مايكروسيمنز/ سم وادناها في جسر الكريعات 547.67 مايكروسيمنز/ سم. بلغت اعلى قيمة للكبريتات في موقع الدورة 246.00 ملغرام/ لتر وادناه في جسر الصرافية 118.00 ملغرام/ لتر. اما النترات، فقد بلغت اعلى القيم في موقع جسر الصرافية وجسر الكريعات بمقدار 0.30 ملغرام/لتر، في حين لم يلاحظ أي تركيز في موقع جسر المثنى 0.00 ملغرام/لتر. اما الفوسفات الفعالة (PO4) بين 0.12 ملغرام /لتر في موقع جسر المثنى و1.06 ملغرام /لتر في موقع جسر الصرافية. اما الرصاص، فقد بلغ اعلى تركيز بمقدار 527.7 مايكروغرام/ لتر عند جسر الكريعات في حين كان الأدنى عند جسر الصرافية بمقدار 209.4 مايكروغرام/ لتر. اما النيكل Ni، فبلغ أعلى تركيز عند جسر المثنى بمقدار449 مايكروغرام/ لتر، والادنى عنــــد جســــر الكريعات بتركيز 180مايكروغرام/ لتر. وبلغ أعلى تركيز للكروم في موقع جسر الصرافيــــة بمقدار 295.3 مايكروغرام / لتر، بينما كان أدنى تركــــيز في موقع الدورة بمقدار 76.00 مايكروغرام/ لتر.
شُخصت 28 نوعاً من الطحالب الهائمة غير الدايتومية في مياه نهر دجلة للمواقع الأربعة سجل جسر الكريعات اعلى الاعداد إذ بلغ 13 نوعاً في حين اقل المواقع 8 أنواع كان لكل من جسر المثنى وجسر الصرافية. ولوحظ خلال فحص العينات ان طحلب Chlorococcum humicola ضمن الطحالب المأخوذة من موقع جسر المثنى ومحطة كهرباء الدورة، ولغرض الحصول على كتلة حيوية مناسبة لأجراء التجارب تم تنمية الطحلب في الوسط الزرعي BG11 تحت ظروف مختبرية قياسية من درجة حرارة 25±2 وشدة اضاءة 3000 لوكس بنظام 8:16 ضوء/ ظلام مع الرج اليومي المستمر. وبالاعتماد على القيم المحسوبة بلغت اعلى قراءة للامتصاصية عند الطول الموجي 650 نانومتراً في اليوم التاسع.
عند دراسة معدل النمو وزمن التضاعف فقد بلغ اعلى معدل نمو للامتصاصية 0.271 ، في حين بلغ ادنى معدل لزمن التضاعف 1.109. تم تهيئة ثلاثة محاليل قياسية من المعادن الثقيلة (الرصاص، النيكل، الكروم) لتصميم تجربة اختبار كفاءة طحلب Chlorococcum humicola المستعمل في الدراسة من خلال تحضير ثلاث تراكيز لكل من الرصاص والنيكل والكروم) 125، 250، 500) جزء بالمليون عن طريق اذابتها بالماء المقطر، ولمعرفة نتائج المعالجة الحيوية التي استمرت 12 يوماً بوساطة جهاز الامتصاص الذري AAS)) تم الكشف عن النتائج الاتية:
بينت نتائج المعالجة الحيوية للرصاص بتركيز 125 جزء بالمليون اعلى إزالة في اليوم التاسع وبلغت 63.5 جزء بالمليون، في حين كان اعلى معدل إزالة بتركيز 250 جزءاً بالمليون في اليوم السادس اذ بلغت 116.7 جزء بالمليون، اما تركيز 500 جزء بالمليون كانت اعلى إزالة للطحلب في اليوم التاسع إذ بلغت 179 جزء بالمليون. من جهة أخرى بينت نتائج المعالجة الحيوية للرصاص اعلى إزالة لتركيز 125 كانت في اليوم التاسع وبلغت 53.6 جزء بالمليون في حين بلغت اعلى إزالة بتركيز 250 جزء بالمليون في اليوم السادس 116.7 جزء بالمليون، اما تركيز 500 جزء بالمليون كانت اعلى إزالة 179 جزء بالمليون في اليوم التاسع. بينما أظهرت نتائج الازالة الحيوية للنيكل اعلى إزالة بتركيز 125 جزء بالمليون كان في اليوم التاسع اذ بلغت 56.1 جزء بالمليون، في حين بلغت اعلى إزالة بتركيز 250 جزء بالمليون في اليوم السادس وبلغت 114.8 جزءاً بالمليون، اما تركيز 500 جزءاً بالمليون كانت اعلى إزالة في اليوم الثاني عشر إذ بلغت 148 جزء بالمليون، بالمقابل أظهرت نتائج الازالة الحيوية للكروم بتركيز 125 جزء بالمليون اعلى إزالة في اليوم التاسع وبلغت 63.5 جزءاً بالمليون، اما تركيز 250 جزء بالمليون بلغت اعلى إزالة له في اليوم السادس إذ بلغت 110.9 جزءاً بالمليون، بينما تركيز 500 جزء بالمليون بلغت اعلى إزالة في اليوم التاسع وصلت قيمتها 158.2 جزء بالمليون.
وخلصت الدراسة الى التوصيات الاتية:
- اجراء التجربة بمدة تعريض أطول تتجاوز (12) يوماً لدراسة السلوك الامتصاصي للطحلب على المدى البعيد. وذلك من خلال تمديد مدة استعمال الوسط المغذي ودراسة تأثيره في النمو والكفاءة الحيوية للطحلب.
- اختبار نطاقات مختلفة من الظروف التجريبية المختلفة بغية تحديد الأنسب لنمو الطحالب وكفاءتها في إزالة المعادن.
- تطبيق التجارب على عينات مياه صرف صناعية وبلدية حقيقية لتقييم الكفاءة في الظروف الميدانية.
- دراسة إزالة المعادن منفردة ومجتمعة وتحليل تأثير التراكيز المختلفة.
