Application of dehydrogenase assay for sediment hazardous assessment in Songkhla Lake basin

การใช้วิธี dehydrogenase assay ในการทดสอบความเป็นอันตรายของตะกอนดินในลุ่มน้ำทะเลสาบสงขลา

Name: Bongkoch Tongsadayu

LCSH: Contaminated sediments -- Thailand

LCSH: Dehydrogenases -- Analysis

ThaSH: Thesis

Abstract: Toxicity assessment of natural sediment samples collected from 37 stations in Songkhla Lake basin was conducted. For the purpose, dehydrogenase enzyme activity inhibition (DHA) method using bacteria Bacillus cereus TISTR 687 was chosen. Two different test phases, i.e. elutriate and whole sediment phases, were tested. Suitable test procedure and conditions, including bacterial suspension preparation, as well as pH and salinity levels, respectively were determined. In addition, physical and chemical properties of sediment samples were determined, including particle size distribution, pH, organic content, cation exchange capacity, salinity and electrical conductivity. The results indicated that the time required to obtain suitable density of bacterial suspension was 2 hours 30 minutes, which represents growth in middle log phase (exponential phase). The pH levels 7 and 8 were found to be the most suitable pH range for the DHA method, while inhibition effects on enzyme activities of B. cereus were not observed at salinity up to 10 ppt. For sediment toxicity assessment, four toxicity levels were ranked using centroid hierarchical cluster analysis. Results obtained from whole sediment phase seemed to be able to indicate a higher number of toxic sediment samples than those from elutriate phase. From all the sampling stations, 14, 10 and 13 sites were found non toxic, slightly toxic and highly toxic, respectively. Most of those stations with apparent toxicity were located in tributaries of Songkhla Lake Basin. The results obtained from elutriate phase revealed a non toxic condition in most sediment samples. Sediment samples from 2 stations were found slightly toxic, while those from other 2 stations were found moderately toxic. Only one sample was considered highly toxic. Most of these stations were located in tributaries of Thale Luang area. The overall relatively higher toxicity of sediment samples obtained from the tributaries of the Songkhla Lake Basin compared to samples from the main lake areas. Thale Noi, Thale Luang and Songkhla Lake implied the possibility of excessive human influence in the tributaries area. Although chemical contamination determination revealed low contamination levels mostly below the standard values in all stations, the results from dehydrogenase enzyme activity inhibition (DHA) method using B. cereus could indicate sites that are prone to produce serious environmental problems. Therefore, this biotest method should be incorporated into a monitoring plan in other risk areas so that potential health hazards to their population, as well as to the environment, could be lessened.

Abstract: การศึกษาการประเมินความเป็นพิษของตะกอนดินธรรมชาติจากลุ่มน้ำทะเลสาบสงขลา รวมทั้งสิ้น 37 สถานีศึกษา โดยวิธีทดสอบการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ Dehydrogenase ของ แบคทีเรีย Bacillus cereus สายพันธุ์ TISTR 687 แบ่งเป็น 2 ลักษณะการศึกษา ได้แก่ การศึกษาความเป็นพิษของน้ำสกัดจากตะกอนดิน และ ความเป็นพิษของตะกอนดินทั้งหมด โดย ทำการศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมในการทดสอบ ได้แก่ วิธีการเตรียมตัวอย่างแบคทีเรีย ค่าความเป็นกรด-ด่าง และความเค็มที่ เหมาะสมในการทดสอบ นอกจากนั้นยังทำการวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของตะกอนดิน เพื่อใช้เป็นข้อมูลใน การประเมินความเป็นพิษของตะกอนดินร่วมกับผลการทดสอบทางชีววิทยา เช่น ขนาดอนุภาคของตะกอนดิน ค่าความเป็นกรด- ด่าง ค่าปริมาณอินทรีย์สาร ค่าความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุ ค่าความเค็ม และค่าการนำไฟฟ้า จากผลการศึกษาพบว่า ช่วงเวลาที่จำเป็นต้องใช้ในการเตรียมตัวอย่างแบคทีเรียที่มีความหนาแน่นที่เหมาะสม สำหรับ การทดลอง และอยู่ในระยะที่มีการเจริญเติบโตสูงสุด (exponential phase) คือ 2 ชั่วโมง 30 นาที โดยที่ระดับความเป็น กรด-ด่าง 7-8 และระดับความเค็มไม่เกิน 10 ส่วนในพัน จะตรวจไม่พบการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ Dehydrogenase ของแบคทีเรีย B. cereus ส่วนการจัดกลุ่มความเป็นพิษของตะกอนดิน ใช้วิธีการจัดกลุ่มแบบเป็นขั้นตอน (centroid hierarchical cluster analysis) จัดระดับความเป็นพิษของดินตะกอนได้เป็น 4 กลุ่ม พบว่า การทดสอบโดยใช้ตะกอนดินทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะตรวจ พบตะกอนดินที่ความเป็นพิษมากกว่าการทดสอบความเป็นพิษโดยใช้น้ำสกัดจากตะกอนดิน โดยจากสถานีศึกษาทั้งหมด ตรวจ ไม่พบความเป็นพิษ 14 สถานี ระดับความเป็นพิษในระดับต่ำ 10 สถานีศึกษา และ ระดับความเป็นพิษในระดับสูง 13 สถานี ศึกษา โดยพบว่าสถานีที่ตรวจพบความเป็นพิษในตะกอนดินส่วนใหญ่พบอยู่ในลำน้ำสาขาที่ไหลลงสู่ทะเลสาบสงขลา ส่วนผล จากการทดสอบความเป็นพิษโดยใช้น้ำสกัดจากตะกอนดิน พบว่า ไม่สามารถตรวจพบความเป็นพิษในดินตะกอนจากสถานี ศึกษาส่วนใหญ่ มีเพียง 2 สถานี ที่แสดงความเป็นพิษในระดับต่ำ 2 สถานีศึกษาที่แสดงความเป็นพิษในระดับปานกลาง และ มี เพียงสถานีเดียวที่แสดงความเป็นพิษระดับสูง โดยสถานีศึกษาที่แสดงความเป็นพิษโดยใช้น้ำสกัดส่วนใหญ่เป็นสถานีศึกษาใน คลองสาขาที่ไหลลงสู่ทะเลหลวง จากผลค่าความเป็นพิษ ที่ส่วนใหญ่ตรวจพบในลำคลองสาขาของทั้งสามพื้นที่หลักของลุ่มน้ำทะเลสาบสงขลา ซึ่ง ได้แก่ ทะเลน้อย ทะเลหลวง และ ทะเลสาบสงขลา นั้น บ่งชี้ให้เห็นถึงผลกระทบที่เกิดจากกิจกรรมของประชาชน ที่มีต่อแหล่ง น้ำสาขานั้น ๆ มากกว่าในพื้นที่หลัก แม้ว่าผลการตรวจการปนเปื้อนของสารเคมีต่าง ๆ ในดินตะกอนจะแสดงว่าส่วนใหญ่ยังอยู่ ในเกณฑ์มาตรฐาน แต่จากการใช้การทดสอบการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ Dehydrogenase ของแบคทีเรีย B. cereus สามารถตรวจสอบพบจุดที่มีแนวโน้มว่าจะก่อปัญหาสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรงได้ จึงสมควรนำวิธีตรวจสอบความเป็นพิษทาง ชีววิทยานี้ไปใช้ในพื้นที่อื่นที่เสี่ยงต่อการเกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมต่อไป เพื่อลดอันตรายที่อาจเกิดต่อสุขภาพของประชากร และ สิ่งแวดล้อมในพื้นที่

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Patana Thavipoke

Role: Thesis Advisors

Created: 2007

Modified: 2553-06-18

Issued: 2010-06-12

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH B713a 2007

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Technology of Environmental Management

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4736374.pdf	1.81 MB	73	2018-12-21 13:20:05

ใช้เวลา

-0.757121 วินาที