بررسی پتانسیل گیاهان نی، تیفا و برموداگراس بر شاخص انتقال و انباشت سرب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول

2 استاد دانشکدۀ مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران

3 عضو هیات علمی دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

در این تحقیق گونه‌های گیاهی نی، تیفا و برموداگراس به منظور ارزیابی پتانسیل گیاه‌پالایی فاضلاب آلوده به سرب در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی بررسی شدند. به این منظور پس از کاشت و مرحلۀ رویشی، آبیاری با فاضلاب مصنوعی و سطوح مختلف غلظت 5، 10 و 15 میلی‌گرم سرب در لیتر انجام و در پایان دورۀ آزمایش از اندام‌های هوایی و زمینی گیاهان مورد مطالعه نمونه‌برداری شد. پس از آن شاخص انتقال و انباشت سرب برای این نمونه‌ها اندازه‌گیری و بر اساس آن، اثر نوع گیاه و سطوح مختلف غلظت فاضلاب روی انباشت سرب در اندام‌های هوایی و زمینی بررسی شد. نتایج نشان داد که شاخص انتقال در گیاه نی، تیفا و برموداگراس به ترتیب 5/5، 2/2 و 7/1 بود. بنابراین، مکانیزم عمدۀ گیاه‌پالایی در گیاه نی عمدتاً به صورت جذب ریزوسفری و در دو گیاه تیفا و برموداگراس به صورت جذب ریزوسفری و گیاه استخراجی انجام می‌شد. علاوه بر آن، نتایج نشان داد که گونۀ گیاهی و سطوح مختلف غلظت فاضلاب اثر متقابل معنی‌دار در سطح 5 درصد در انباشت سرب در بخش اندام‌های هوایی و زمینی داشت. نتایج نشان داد بیشترین انباشت در بخش اندام‌های زمینی، مربوط به گیاه نی به میزان 544/0 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک ریشه و ریزوم و بیشترین انباشت در بخش اندام‌‌های هوایی، مربوط به گیاه تیفا به میزان 164/0 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک ساقه و برگ به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


آفتاب‌طلب، ن. 1386. بررسی توان پالایش دو عنصر سمی کادمیوم و سرب به وسیلة نهال‌های دو سالة دو گونة چنار و سرو سیمین، پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران،130 ص.
پارسادوست، ف. بحرینی‌نژاد، ب. صفری‌ سنجانی، ع. ا. کابلی، م. م. 1386. گیاه‌پالایی عنصر سرب توسط گیاهان مرتعی و بومی در خاک‌های آلودۀ منطقۀ ایرانکوه (اصفهان)، مجلۀ پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، شمارۀ 75: 54- 63.
کاظمیان، ح. 1378. آمایش پسماند‌های رادیواکتیو منابع حاصل از محصولات شکافت اورانیوم طبیعی، رسالة دکترای شیمی تجزیه، دانشکدة شیمی دانشگاه اصفهان.
کریمی، ن. خان‌احمدی، م. مرادی، ب. 1392. اثر غلظت‌های مختلف سرب بر برخی پارامترهای فیزیولوژیکی گیاه کنگر فرنگی، مجلۀ پژوهش‌های تولید گیاهی، جلد بیستم، شمارۀ اول: 49- 62.
خداکرمی، ی. 1386. ارزیابی توان زیست‌پالایی خاک در دو گونۀ بلوط ایرانی و بنه، پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، 146 ص.
ملاحسینی، ح. هراتی، م. اکبری، غ. حریری، ن. عبادی، ت. فوقی، ب. و بغوری، ا. ۱۳۸۴. تجمع فلزات سنگین در اندام‌های ذرت علوفه‌ای تحت آبیاری با فاضلاب، مجموعه مقالات نهمین کنگرۀ علوم خاک ایران، ۶ تا 9 شهریور، تهران.
مصلح‌آرانی، ا. خسروی، م. عظیم‌زاده، ح. ر. سودایی‌زاده ح. سپه‌وند، ا. 1393. بررسی پتانسیل گیاهان مورد و کاج در جذب کادمیوم، فصلنامۀ محیط‌شناسی، 40(1): 17- 28.
مظفریان، و. 1378. فلور خوزستان، انتشارات مرکز تحقیقات منابع طبیعی و امور دام استان خوزستان، 282 ص.
موحدیان ‌عطار، ح. ابراهیمی، ا. 1382. ارزیابی کارایی زئولیت‌های طبیعی و رزین‌های مصنوعی در حذف یون‌های نیکل، روی و مس از فاضلاب‌های صنعتی، مجلة پژوهش در علوم پزشکی، 8: 76- 80.
هاشمیان قهفرخی، ص. لندی، ا. خادمی، ح. حجتی، س. 1393. حذف سرب و کادمیوم از محلول‌های آبی با استفاده از کانی‌های سپیولیت و زئولیت طبیعی ایران، فصلنامۀ محیط‌شناسی،40(1): 189- 198.
یاسایی ‌مهرجردی، غ. عزت‌پناه، ح. یاسینی اردکانی، ع. دادفرنیا، ش. 1389. ارزیابی مقادیر سرب و کادمیوم در شیر خام مناطق مختلف استان یزد، نشریۀ علوم غذایی و تغذیه، 7(3): 35- 42.
Burzynski, M. 1997. The uptake and transpiration of water and the accumulation of lead by plants growing on lead chlirida solutions. Aoc. Bot. Pol. 56: 271-280.
 
Bonanno, G., Logiudice, R. 2010. Heavy metal bioaccumulation by the organs of Phragmites australis and their potential use as contamination indicators. Ecological Indicators 10(3):639–645.
 
Connell, E.L., Colmer, T.D., Walker, D.I. 1999. Radial oxygen loss from intact roots of Halophila ovalis as a function of distance behind the root tip and shoot illumination. Aquat Bot. 63:219–228.
 
Deng, H., Ye, Z.H. and Wong, M.H. 2004. Accumulation of lead, zinc, copper and cadmium by 12 wetland plant species thriving in metal-contaminated sites in China. Environmental Pollution 132: 29-40.
 
Doumett, S., Lamperi, L., Checchini, L., Azzarello, E., Mugnai, S., Mancuso, S., Petruzzelli, G. and Del bubba. M. 2008. Heavy metal distribution between contaminated soil and Paulownia tomentosa, in a pilot-scale assisted phytoremediation study: influence of different complexing agents. Chemosphere 72: 1481-1490.
 
Fitzgerald, E.J., Caffrey, J.M., Nesaratnam, S.T. and McLoughlin, P. 2003. Copper and lead concentrations in salt marsh plants on the Suir Estuary, Ireland. Environmental Pollution 123: 67-74.
 
Foy, C.D., Chaney, R.L. and White, M.C. 1978. The physiology of metal toxicity. Annu. Rev. Plant Physiol. 29: 511-566.
 
Hazrat, A., Khan, E., Anwar Sajad, M. 2013. Phytoremediation of heavy metals-Concepts and applications.Chemosphere 91 (7): 869–881.
 
Jadia, C.D. and Fulekar, M.H. 2009. Phyto-remediation of heavy metals: Recent techniques. African J. of Biotechnology 6: 921-928.
 
Jafari, N. and Akhavan, M. 2011. Effect of PH and heavy metal concentration on phytoaccumulation of zinc by three Duckweed species.American-Eurasian J. Agric&Environ. Sci. 10(1):304-41.
 
Khellaf,  N. and  Zerdaoui, M. 2009.Phytoaccumulation of zinc by the aquatic plant, Lemna gibba L. Bioresour Technol. 100(23):6137-40.
 
Machado-Estrada, B., Calderón, J., Moreno-Sánchez and, R., Rodríguez-Zavala, J.S. 2013.Accumulation of arsenic, lead, copper, and zinc, and synthesis of phytochelatins by indigenous plants of a mining impacted area. Environ Sci Pollut Res Int. 20(6):3946-55.
 
Malecka, A., Jarmuszkiewicz, W. and Tomaszewska, B. 2001. Antioxdative defense to lead stress in subcellular compartments of pea root cells. Acta Biochim. Polonica. 48: 687-698.
 
McGrath, S.P., Zhao, F.J. and Lombi, E. 2002. Phytoremediation of metals, metalloids, and radionuclides.
Advance in Agronomy 75:1– 56.
 
Mishra, V.K. and Tripathi, B.D. 2008.Concurrent removal and accumulation of heavy metals by the three aquatic macrophytes. Bioresour Technol. 99(15):7091-7.
 
Pedersen, O., Sand-Jensen K. and Revsbech, N.P. 1995. Die1 pulses of O2 and CO2 in sandy lake sediments inhabited by Lobelia dortmanna. Ecology 76:1536-1545.
 
Peng, K., Luo, C., Lou, L., Li, X. and Shen, Z. 2008. Bioaccumulation of heavy metals by the aquatic plants Potamogeton pectinatus L. and Potamogeton malaianus Miq. and their potential use for contamination indicators and in wastewater treatment. Sci Total Environ. 392(1):22-9.
 
Pulford, I.D. and Watson, C. 2003. Phytoremediation of heavy metal-contaminated land by tree- a review,
Environment International 29: 529-540.
 
Sand-Jensen, K., Prahl, C. and Stokholm, H. 1982. Oxygen release from roots of submerged aquatic rnacrophytes. Oikos 38: 349-354.
 
Soltani, F., Ghorbanli, M. and Manouchehri-kalantari, K.H. 2006. Effect of cadmium on photosynthetic pigments, sugars and malondealdehyde content in Brassica napus L. Iran. J. Biol. 2: 136-145.
 
Sposito, G., Hotzclaw, K.M., LeVesque-Madore, C.S., Johnston, C.T. 1982. Trace-metal chemistry in arid-zone field soils amended with sewage-sludge: Comparative study of the fulvic acid fraction. Soil Sci Soc Am J 46: 265–270.
 
Ye, Z.H., Baker, A.J.M., Wong, M.H. and Willis, A.J. 1997a. Copper and nickel uptake, accumulation and tolerance in populations of Typha latifolia L. New Phytologist 136: 469-480.
 
Ye, Z.H., Baker, A.J.M., Wong, M.H. and Willis, A.J. 1997b. Zinc, Lead and cadmium tolerance, uptake and accumulation by the common Reed, Phragmites australis (Cav.) Trin. Ex Steudel. Annals of Botany 80: 363-370.
 
Yoon, J., Cao, X., Zhou, Q. and Lena, Q. 2006. Accumulation of Pb, Cu, and Zn in native plants growing on a contaminated Florida site. Science of The Total Environment. 368(2–3):456–464.
 
Zhao, H.Y., Lin, L.J., Yan, Q.L., Yang, X.Y., Zhu, X.M. and  Shao, J.R. 2011. Effects of EDTA and DTPA on Lead and Zinc Accumulation of Ryegrass. Journal of Environmental Protection 2:932-939.