Itämeren sedimentin ja rautamangaanisaostumien. hajottaa raakaöljyä ja naftaleenia. Suomen ympäristökeskus

Samankaltaiset tiedostot
Ei ole olemassa jätteitä, on vain helposti ja hieman hankalammin uudelleen käytettäviä materiaaleja

Vantaanjoen valuma-alueelta peräisin olevan liuenneen orgaanisen aineksen määrä, laatu ja hajoaminen Itämeressä

UUDET TEKNIIKAT SISÄYMPÄRISTÖN MIKROBIEN TOTEAMISESSA

Öljyllä pilaantuneen meriympäristön biopuhdistus:

ÖLJYLUOLASTON PUHDISTUS BIOLOGISESTI MAHDOLLISTAA UUSIOKÄYTÖN LÄMPÖENERGIAVARASTONA

Materiaalinäytteiden qpcr-tulosten tulkinnasta

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Poikkitieteellistä bioremediaatiotutkimusta Neste Oilin öljypelloilla

Metsäpurojen kunnostusten vaikutukset ekosysteemien rakenteeseen ja toimintaan: ReFFECT-hankkeen tuloksia

Penicillium brevicompactum sienen entsyymiaktiivisuuden säilyminen ympäristönäytteissä

Syvien biosfäärien geomikrobiologia - Molekyylibiologiset monitorointimenetelmät, GEOMOL

Tehtävä 2. Selvitä, ovatko seuraavat kovalenttiset sidokset poolisia vai poolittomia. Jos sidos on poolinen, merkitse osittaisvaraukset näkyviin.

Metsäpatologian laboratorio tuhotutkimuksen apuna. Metsätaimitarhapäivät Anne Uimari

FungiTube- Rihmastoputkimenetelmä maaperän kunnostuksessa MUTKU-päivät

Siilinjärven kaivoksen rikastushiekan hyödyntäminen pilaantuneen maaperän kunnostamisessa

Kvantitatiivisen PCR:n käyttö mikrobivaurion toteamisessa

Labquality Ulkoinen laadunarviointikierros Bakteeriviljely 1 4/2014

Polysykliset aromaattiset hiilivedyt (PAH) ja heterosykliset amiinit elintarvikkeissa. Ajankohtaista riskinarvioinnista

Analyysi Menetelmä Yksikkö Verkostovesi Pattasten koulu. * SFS-EN ISO pmy/ml 1 Est. 7,5 Sähkönjohtavuus, 25 C * SFS-EN 10523:2012

PCR - tekniikka elintarvikeanalytiikassa

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Jätekeskusten paloturvallisuus - riskit ympäristölle tulipalotilanteessa

Labquality Ulkoinen laadunarviointikierros Bakteeriviljely 1 2/2015

VESINÄYTTEENOTON KRIITTISET KOHDAT; KOKEMUKSIA VELVOITETARKKAILUISTA

Hakukohde: Elintarviketieteet

Maaperän biologinen monimuotoisuus Tuhannet tuntemattomat jalkojemme alla

ANALYYSIVASTAUS Tilaus:

Pohjaveden monitoroitu luontainen puhdistuminen (MLP) osana riskinarviointia ja -hallintaa

Humusvedet. Tummien vesien ekologiaa. Lauri Arvola. Helsingin yliopisto Lammin biologinen asema

Nestepienmoottoribensiini

VALMISTEYHTEENVETO. Yksi millilitra käyttövalmista oraalisuspensiota sisältää amoksisilliinitrihydraattia vastaten amoksisilliinia 50 mg.

Talousvettä toimittavan laitoksen kokoluokka (m 3 /d)

"Geenin toiminnan säätely" Moniste sivu 13

Labquality Ulkoinen laadunarviointikierros Bakteeriviljely 1 1/2012

Uusiutuvan energian tuotanto haasteet ja mahdollisuudet. Ulla Lassi

ANALYYSIVASTAUS Tilaus:

Humuksen vaikutukset järvien hiilenkiertoon ja ravintoverkostoihin. Paula Kankaala FT, dos. Itä Suomen yliopisto Biologian laitos

Ionisoiva säteily. Tapio Hansson. 20. lokakuuta 2016

HAITTA-AINEET: ALTISTUMISEN ARVIOINTI. Jarno Komulainen, FM Tiimipäällikkö Vahanen Rakennusfysiikka Oy

REKISTERIOTE Hyväksytty tai rekisteröity laboratorio. Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry, Tampere

KE4, KPL. 3 muistiinpanot. Keuruun yläkoulu, Joonas Soininen

MIKSI JÄRVI SAIRASTUU?

1 Lähtötiedot. 2 Tutkimusmenetelmä. Ardex Oy Heikki Immonen Kalkkipellontie ESPOO. 1.1 Tehtävä

HAPPAMAT SULFAATTIMAAT - haitat ja niiden torjuminen. FRESHABIT, Karjaa Mikael Eklund, Peter Edén ja Jaakko Auri Geologian tutkimuskeskus

Puhdistettavat aineet Vuosia Vesi Tetra- ja trikloorieteenin poistamiseen (kloorattuja hiilivetyjä) Pitkä Maa Orgaanisia yhdisteitä

Liuottimien analytiikka. MUTKU-päivät 2016, Jarno Kalpala, ALS Finland Oy

Pro gradu. Viljely ja DNA pohjaiset menetelmät polttoöljyllä saastuneen maan ritsoremediaatioprosessin tutkimisessa. Kaisa Lappi Huhtikuu 2007

Labquality Ulkoinen laadunarviointikierros Bakteeriviljely 1 1/2013

Pajubiohiili biolaitoksissa. Ilmo Kolehmainen Pajupojat Oy

FOSFORIPITOISUUS PESUAINEESSA

Maanparannusaineiden hiilitasevaikutuksen mallinnus (MAHTAVA)

Lääketiede Valintakoeanalyysi 2015 Fysiikka. FM Pirjo Haikonen

TEHOSTESAVUJEN HAITALLISTEN KEUHKO- JA VERISUONIVAIKUTUSTEN TORJUNTA

SPV - Katsastajien neuvottelupäivät

Kunnostusojituksen aiheuttama humuskuormitus Marjo Palviainen

Kaasumittaukset jatkuvatoimiset menetelmät 1. Näytteenotto 1 Näytteenottolinja

Bioteknologian perustyökaluja

Uzin PE460 haitta-aineiden läpäisevyystutkimus

Toimiva maaperän mikrobisto

Typenpoiston tehostaminen vesistön mikrobeilla

Viemärivesivaurion toteaminen rakennusmateriaali- ja pintanäytteistä qpcr-menetelmällä

Jätevesien ravinteet kiertoon mikrolevien avulla. Kärkihankkeiden tuloskiertue, Joensuu Jussi Huotari

Labquality Kudos- ja märkänäytteiden bakteeriviljely

Jäteveden denitrifikaation lisääminen ja vesistöhaittojen vähentäminen sedimenttidiffuusorin avulla

Kiintoainemenetelmien käyttö turvemaiden alapuolella. Hannu Marttila

Korvakäytävä on puhdistettava ja kuivattava huolellisesti ennen hoitoa.

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

PD-hoidon komplikaatiot

Hintalomake Laboratoriopalvelut Talousvesi välilehti 1

Puun termiset aineominaisuudet pyrolyysissa

Sideaineen talteenoton, haihdutuksen ja tunkeuma-arvon tutkiminen vanhasta päällysteestä. SFS-EN

Labquality Ulkoinen laadunarviointikierros Bakteeriviljely 1 3/2014

KaiHali. Järvisedimentin ja suoturpeen luontainen kyky poistaa kaivosveden sulfaatti- ja metallikuormitusta

Turvepeltojen ympäristöhaasteet

Rinnakkaissaostuksesta biologiseen fosforinpoistoon

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE asetuksen (EY) 1907/ ISO mukaan

Labquality Ulkoinen laadunarviointikierros Bakteeriviljely 1 1/2015

Biokaasua muodostuu, kun mikrobit hajottavat hapettomissa eli anaerobisissa olosuhteissa orgaanista ainetta

Pinta-aktiiviset aineet dieselillä pilaantuneen maan. biologisessa in situ kunnostuksessa

!"## "$! % & $ $ " #$ " '( $&

Analyysi Menetelmä Yksikkö

Kliinisesti merkittävien bakteerien jaottelua

Labquality Ulkoinen laadunarviointikierros

Suopeltojen kasvihuonekaasujen taseet

Ydinfysiikka lääketieteellisissä sovelluksissa

Mercedes-Benz-henkilöautojen mallit ja hinnat alkaen

- eliöistä peräisin olevien, osittain hajonneiden hiilipitoisten aineiden seos 1p - lista max 4p, á 0.5 p/kohta - kieli ja selkeys 1p

Standardien merkitys jätelainsäädännössä

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Sulfidisavien tutkiminen

Ekspontentiaalinen kasvu. Eksponenttifunktio. Logaritmifunktio. Yleinen juurenotto

Periodimenetelmä. Ainevirtaama. Paimionjoki t a 1. Arvioitu kiintoainepitoisuus (mg/l) Virtaama (m 3 /s) Virtaama Kiintoaine

Työ 55, Säteilysuojelu

* vastaanottotarkastuksen parametrit. Materiaalikestävyys: Suositeltujen lämpötila- ja pitoisuusrajojen puitteissa Trimeta NOD soveltuu käytettäväksi:

VALMISTEYHTEENVETO. Valmistetta ei saa antaa kanille, marsulle, hamsterille, gerbiilille eikä muille pienille jyrsijöille.

KYT - Syväbiosfääritutkimukset. Malin Bomberg Teknologian tutkimuskeskus VTT

Nikkeliraaka-aineiden epäpuhtausprofiilin määritys

Rakennusmateriaalien. haitalliset aineet. Jarno Komulainen

Piia Leskinen Öljyä vedessä

1 Johdanto. 2 Lähtökohdat

Transkriptio:

Itämeren sedimentin ja rautamangaanisaostumien bakteerien kyky hajottaa raakaöljyä ja naftaleenia Mikrokosmoskokeet 23.7.-18.12.2012 Anna Reunamo, Pirjo Yli-Hemminki, Jari Nuutinen, Jouni Lehtoranta, Kirsten Jørgensen Suomen ympäristökeskus MUTKU-päivät 20.-21.3.2013 Tampere

PAH-yhdisteet (polysykliset aromaattiset hiilivedyt) PAH-yhdisteet ovat raakaöljyn myrkyllisimpiä komponentteja ja niitä syntyy myös epätäydellisen palamisen seurauksena PAH-yhdisteitä esiintyy laajalti ympäristössä, mm. tervassa, kivihiiliperäisissä öljyissä, diesel- ja moottoriöljyissä, noessa, asfaltissa, bitumissa jne. Monet mikrobit pystyvät käyttämään öljyhiilivetyjä hiilen- ja energianlähteenään, myös PAH-yhdisteitä. Bakteerien PAH-yhdisteiden hajotus alkaa solunsisäisten entsyymien avulla -> PAH otettava soluun ennen hajotusprosessia PAH-yhdisteiden tiedetään hajoavan biologisesti niin hapellisissa kuin hapetomissakin olosuhteissa 2

3

PAH-yhdisteiden hajotuspotentiaalin seuraaminen AEROBINEN HAJOAMINEN PAH-RHDα-geeni koodaa PAH-rengasta hydrolysoivien dioksigenaasientsyymien α-alayksikköä; gram-positiivisille ja -negatiivisille bakteereille on kehitetty omat alukkeet (Cebron et al. 2008) Alukkeiden avulla pystytään määrittämään useita tietokannoissa olevia PAH-hajotukseen liittyviä geenejä ANAEROBINEN HAJOAMINEN bssa-geeni koodaa bentsyylisukkinaattisyntaasin α- alayksikköä, joka toimii anaerobisessa tolueenin ja ksyleenin hajotuksessa Ensimmäinen anaerobista hajotusta määrittävä molekyylibiologinen menetelmä (Beller ym. 2002) 4

Itämeren rauta-mangaanisaostumat Rauta-mangaanisaostumia eli konkreetioita löytyy useilta valtamerien alueilta Peittävät myös Itämeren merenpohjaa laajoilla alueilla Huokoisia, usein sisältä onttoja, muodostuvat rautaja mangaanikerroksista. Konkreetioiden mikrobeilla voi olla potentiaalia haitallisten aineiden hajotukseen Kuva: Pirjo Yli-Hemminki, SYKE 5

Mikrokosmoskokeet Kokeessa käytettiin itäiseltä Suomenlahdelta kerättyä sedimenttiä ja rauta-mangaanisaostumia. Koepulloihin lisättiin raakaöljyä ja/tai C14-leimattua naftaleenia. C14-leimatun naftaleenin hajoamista seurattiin kokeen ajan (75 vrk). Raakaöljyn määrää kokeen lopussa verrattiin alkupitoisuuteen. Kokeen lopuksi pulloista eristettiin DNA: PAHhajotusgeenien määrä, bakteeriyhteisöanalyysit. Tavoitteena oli selvittää Itämeren bakteerien öljynja naftaleenin hajotuskykyä niin hapellisissa kuin hapettomissa olosuhteissa 10 C:ssa. Myös ravinnelisäyksen vaikutusta hajotusnopeuteen testattiin. 6

Koeasetelma 10 g sedimenttiä 10 g konkreetioita 10 g sedimenttiä 10 g konkreetioita 10 g konkreetioita+sedimenttiä ravinnelisäys ravinnelisäys ravinnelisäys, autoklavointi A B C - A: sarja öljyanalyysiin kokeen 1. päivänä - B:sarja öljyanalyysiin kokeen viimeisenä (75.) päivänä - C: näytteet DNA-eristykseen - Kaikissa pulloissa: 10 ml Helsinki-vettä, ~ 3 mg raakaöljyä, 1,6 μm kylmää naftaleenia Ravinnelisäys= 50 µl 1 M NH 4 NO 3 ( 5 mm loppukons.), 50 µl 70 mm KH 2 PO 4 ( 0,35 mm loppukons.) 7

Koeasetelma, mineralisaatiopullot 10 g sedimenttiä 10 g konkreetioita 10 g sedimenttiä 10 g konkreetioita 10 g konkreetioita+sedimenttiä ravinnelisäys ravinnelisäys ravinnelisäys, autoklavointi Kaikissa pulloissa: 10 ml Helsinki-vettä, ~ 3 mg raakaöljyä ja kuumaa naftaleenia (~100 000 DPM) Lisäksi kaksi kontrollipulloa: - 10 ml Helsinki vettä,10 g sedimenttiä, kuumaa naftaleenia (~100 000 DPM) EI öljylisäystä 8

Menetelmät Naftaleenin mineralisaationopeuden mittaus nestetuikelaskurilla Öljy- ja PAH-analyysit kaasukromatografilla Kvantitatiivinen PCR (qpcr) PAH-hajotusgeenien määrittämiseksi (PAH-RHDα, bssa) DGGE (denaturant gradient gel electrophoresis) bakteeriyhteisöjen rakenteen selvittämiseksi Kloonaus, sekvensointi 9

Menetelmät, C14-naftaleenin mineralisaation mittaaminen nestetuikelaskurilla Hiilellä on kaksi pysyvää isotooppia, C-12 (98,89%) ja C-13 (1,11%). Lisäksi luonnosta löytyy pieniä määriä epävakaata C-14:ta, joka on radioaktiivinen. Kokeen mineralisaatiopulloissa käytetyssä kuumassa naftaleenissa on C14-leima Naftaleenin mineralisaation seurauksena syntynyt 14 CO 2 päätyy pulloissa olevaan pieneen lasiseen keräimeen, jossa on 1 M NaOH:ia -> mittausta varten NaOH sekoitetaan nestetuikeliuokseen 10

- Näytteiden mittaus nestetuikelaskurilla, joka mittaa näytteen tuottaman betasäteilyn 11

Alustavia tuloksia Raakaöljystä hajosi hapellisessa kokeessa 54-81% ja hapettomassa 35-61% Molemmissa kokeissa naftaleeni hajosi biologisesti PAH-hajotusgeenien kopioluku kasvoi kokeen aikana selvästi kaikissa mikrokosmoksissa Työstä kirjoitetaan julkaisu vuoden 2013 aikana. 12

Kiitos kuuntelijoille ja MUTKU:lle apurahasta! Muut työn rahoittajat: Suomen Kulttuurirahasto K.H. Renlundin säätiö 13