بررسی مدیریت محیط زیستی آلودگی کادمیوم با کاربرد روش گیاه پالایی

بررسی مدیریت محیط زیستی آلودگی کادمیوم با کاربرد روش گیاه پالایی

سوده سادات قشمی (دانشجوی کارشناسی ارشد محیط زیست گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست دانشگاه ملایر)

میر مهرداد میر سنجری (استادیار و مدیر گروه محیط زیست دانشگاه ملایر عضو هیات موسس و معاونت آموزشی موسسه آموزش عالی مهراراک)

مقدمه:

خاک به عنوان یکی از منابع طبیعی دیر تجزیه شونده نقش مهمی در چرخه عناصر معدنی و آلی ایفا می کند و به عنوان یک زیست بوم پویا ، حیات موجودات زنده ریز و درشت را فراهم می سازد، لذا رفع آلودگی ­های آن از اهمیت بیشماری برخوردار است [5]. این آلودگی­ ها شامل افزایش غلظت فلزات سنگین مثل کادمیوم، سرب، روی و آلودگی­ های نفتی و … است که باعث بروز صدمات جبران ناپذیری بر کل اکوسیستم شده است. از این رو امروزه روش­ های جدیدی برای پالایش خاک ­های آلوده به فلزات سنگین استفاده می­ شود که شامل زیست پالایی یا (درمان زیستی 1) و کاربرد ویژه گیاهان درمان فیتو (درمان گیاهی 2) می باشد. درمان فیتو یا استفاده از گیاهان برای پاکسازی خاک ­ها و آب­ های زیر زمینی آلوده و تجزیه آلاینده ­ها استفاده می شود [6].

گیاه پالایی:

به منظور ایجاد محیط زیستی پاک و عاری از آلودگی، قوانین و مقررات زیست محیطی جدیدی باید وضع گردد و با شناسایی منابع آلودگی و تبعات آنها روش­ های جدیدتری جهت جلوگیری از تولید و یا حذف آلاینده ­ها از منابع آب، خاک و هوا ابداع گردد. با توجه به هزینه بالای روش ­های فیزیکی و شیمیایی معمول و اثرات جانبی این روش ­ها بر محیط زیست، استفاده از روش ­های بیولوژیک در سال­ های اخیر مورد توجه بوده است که شامل روش­ های زیست پالایی یا (درمان زیستی) و کاربرد ویژه گیاهان درمان فیتو (درمان گیاهی) می ­باشد. در گیاه ­پالایی، از قابلیت گیاهان برای حذف آلاینده ­ها استفاده می شود. برخی از گیاهان در هر هکتار سالانه افزون بر 150 میلیون کیلومتر ریشه تولید می کنند، که این امر می تواند به جذب و تجمع آلاینده ­ها در خاک کمک کند و ممکن است به کمک چنین گیاهانی، یک منطقه آلوده را ظرف 2 تا 3 سال از آلودگی پاک کرد[1].

واکنش گیاهان به فلزات سنگین:

 گیاهان سه استراتژی پایه برای رشد در خاکهای آلوده به فلزات سنگین دارندکه عبارتند از:

1.  Metal excluder: گونه هایی می باشند که از ورود فلزات به بخش های هوایی خود جلوگیری نموده و یا غلظت فلزات را در خاک پایین نگه می دارند.
2. metal indicat: گونه هایی می باشند که فلزات را در اندام های هوایی خود جمع کرده و دوباره به خاک برمی گرداند.
3. metal accumulator: گونه هایی می باشند که می توانند فلزات را در اندام های هوایی خود تغلیظ کنند، بطوری که چندین برابر غلظت فلز در خاک گردد.

Hyperaccumulator: گیاهانی هستند که غلظت بالایی از آلاینده ها را جذب نموده و در ریشه، ساقه و یا برگهایشان تغلیظ می نمایند. (8)

مکانیسم Phytoextraction:

برای گیاهانی که قادر به تجمع فلزات در خاک می باشند، فلزات بایستی به شکل محلول باشند. یکی از روش های افزایش قابلیت جذب زیستی فلزات، تولید فیتوسیدروفر توسط گیاهان و ترشح آن به ریزوسفر است که قابلیت کلات شدن با فلزات را دار د و حلالیت آنها را افزایش می دهد. روش دیگر اسیدی شدن ریزوسفر توسط اکسیداسیون کربوکسیلات ها است که پتانسیل تجمع فلزات در گیاهان را افزایش می دهد. علاوه بر متحرک بودن فلز، سلولهای ریشه نیز باید قادر به جذب فلز باشند. فلزات در ابتدا به دیواره سلولی پیوند یافته که بصورت تبادل یونی با قدرت پایین صورت می گیرد. سپس از میان سلولها و غشاء پلاسما عبور می نماید. جذب فلزات یونی مشابه مکانیسم انتقال ثانویه پروتئین های واسطه و یا پروتئین های حامل H+- می باشد.

همچنین اختلاف پتانسیلی تا -200 mv در درون غشاء پلاسمایی در سلول های اپیدرم ریشه وجود دارد که نیروی قوی در جهت جذب فلزات در گیاهان ایجاد می نماید. از طرف دیگر، اغلب فلزات برای حرکت آزاد در سیستم وزیکولار بسیار نامحلول بوده و بطور معمول به شکل کربنات، سولفات یا فسفات در آپوپلاست و سیمپلاست رسوب می نماید، مگر اینکه یون فلزی بصورت کلات انتقال یابد. انتقال در آپوپلاست نیز بیشتر تحت تاثیر ظرفیت تبادل کاتیونی دیواره سلولی قرار دارد. آپوپلاست پیوسته، اپیدرم ریشه و کورتکس برای فلزات محلول به آسانی قابل نفوذ بوده، اما آپوپلاست مقطع دارای نظم خاصی نمی باشد، زیرا آب و عناصر محلول می توانند جریان یافته و پخش گردند، بدون اینکه از غشاء عبورنمایند. دیواره سلولی لایه آندودرم به عنوان یک حامل برای پخشیدگی مواد از آپوپلاست بدرون سیستم وزیکول عمل می نماید. بطور معمول، مواد محلول قبل از ورود به آوند چوبی به درون سیمپلاسم ریشه وارد می شوند. بعد از جذب فلزات بدرون سیمپلاسم ریشه، سه مرحله برای حرکت فلزات از ریشه بدرون آوند چوبی وجود دارد.

1. جداسازی فلزات از سلول های ریشه
2. انتقال سیمپلاستی بدرون آوند
3. آزادسازی بدرون آوند چوبی.

از طریق انتقال سیمپلاست، فلزات سنگین بعد از عبور از نوار کاسپاری وارد آوند چوبی می شوند. نفوذ فلزات از غشاء پلاسما بدلیل انتخابی بودن آن با نظم خاصی انجام می گردد. برای انجام انتقال سیمپلاست نیاز به عبور یونهای فلزی از غشاء پلاسما می باشد که بطور معمول دارای پتانسیل بالای منفی (تقریبا 170 mv) می باشند. این پتانسیل غشاء یک شیب الکتروشیمیایی قوی برای حرکت یونهای فلزی بوجود می آورد. اغلب یونهای فلزی با صرف انرژی از طریق کانال ها یا حامل های یونهای فلزی وارد سلول های گیاهی می شوند. ممکن است فلزات سنگین ضروری و غیرضروی برای حاملین غشاء با یکدیگر رقابت نمایند. برای مثال فلز سنگین سمی کادمیم با فلزات سنگین ضروری (عناصر غذایی) بطور موثری رقابت می کند و یا عناصر ضروری مس و روی با عناصر غیر ضروری نیکل و کادمیم بر سر حاملین غشاء با یکدیگر رقابت می نمایند. ترکیبات کلات فلزی از غشاء پلاسما از طریق حاملین ویژه عبورمی نمایند.

انواع Phytoextraction:

1. Phytoextraction طبیعی: برخی از گیاهان دارای پتانسیل بالای جذب فلزات سنگین می باشند . در آخرین تحقیقات خانواده به عنوان گیاهان Hyperaccumulator تعیین شده اند که برخی از آنها عبارتند از Scrophulariaceae و Lamiaceae, ،Brassicaceae, Fabaceae, Euphorbiaceae, Asteraceae, در این بین ،گونه Thlaspi caerulescens بهترین گونه شناخته شده  Hyperaccumulator می باشد. آن ها قادرند بیش از mg/kg 26000 روی و بیشتر از 22 mg/kg کادمیوم قابل تبادل خاک را از مکان های آلوده جذب نمایند بدون اینکه به آنها صدمه ای برسد.گونه Brassica juncea که به خردل هندی معروف است ، دارای توانایی بالایی در انتقال سرب از ریشه ها به ساقه می باشد.ضریب Phytoextraction برای گونه Brassica juncea 1/7 است و ثابت شده است که سرب تا غلظت 500 mg/l  برای آن سمی نمی باشد.

پتانسیل این گیاهان در جذب فلزات با ضریب Phytoextraction سنجیده می شود که شامل نسبت غلظت فلز یافته شده در بیومس سطح گیاه بر غلظت فلز یافته شده در خاک است.

بسیاری از گیاهان آبی نیز برای رفع آلودگی فلزات سنگین استفاده می شوند، برای مثال A. pinnata, Typha orientalis, Azolla filliculoides, Lemna minor, Azolla pinnata, crassipe ، Salvinia molesta از این دسته اند. Jin-Hong و همکاران در مطالعه خود گونه Polygonum hydropiperoides را بعنوان بهترین گونه گیاه پالایی فلزات سنگین معرفی نموده اند که بدلیل رشد سریع و دانسیته بالای آنها می باشد.

 2. Phytoextraction به کمک کلات ها و ترکیبات دیگر : سلول های گیاه می توانند لیگاندهای الیگوپپتید مانند فیتوکلات (PCs) و متالوتیونین (MTs) تولید نمایند. این لیگاندهای پپتیدی، کمپلکس پایداری با فلزات سنگین تشکیل داده و سمیت یونهای فلزی را خنثی می نمایند. فیتوکلات (PCs) توسط گلوتاتیون در یک پپتید با ساختمان n= 2-11) Gly-(γ-Glu-Cys-)n) سنتز می شود. وجود فیتوکلات در صدها گونه تجمع کننده فلزات سنگین گزارش شده است. متالوتیونین (MTs) ژنهای کوچک encode شده از پلی پپتید غنی cys است. گونه های گیاهی کلات کننده فلزات سنگین با گونه های جاذب و سمیت زدای فلزات سنگین متفاوت می باشند. عامل کلات کننده مانند EDTA (اتیلن دی آمین تترا استیک اسید) برای جذب سرب خاکهای آلوده بکار برده می شود که قابلیت دسترسی سرب ر ا در خاک افزایش داده و در گیاه تجمع می یابد. افزودن کلاتها به خاک های آلوده سرب (2500mg/kg سرب در خاک) غلظت سرب در ساقه ذرت Zea mays و نخود فرنگی Pisun sativum را کمتر از500 mg/kg تا بیشتر از 100000 mg/kg  افزایش می دهد. این نتایج نشان می دهند که کلاته  انتقال سرب بدرون آوند چوبی و از ریشه به ساقه را افزایش می دهند.  در آزمایشات مختلف تاثیر کاربرد کلاتها در افزایش جذب سرب بصورت EDTA>HEDTA>DTPA>EDDH  می باشد(8)

کادمیوم:

کادمیوم لاتین cadmia، یونانی kadmeia به معنی کالامین در سال 1817 در آلمان توسط Friedrich stromeyer کشف شد. کادمیوم عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان cd و عدد اتمی 48 قرار گرفته است. عنصری نسبتا کمیاب، نرم، رنگ سفید مایل به آبی و جز فلزات واسطه است و فلزی سمی می­باشد که در باطری­ ها به مقدار زیادی مورد استفاده قرار می­ گیرد [9].

کادمیوم از معدود عناصری است که هیچ گونه نقش ساختاری در بدن انسان ندارد.این عنصر و محلول ترکیبات آن حتی به میزان کم ، سمی هستند و در اندام­ ها و محیط زیست ذخیره می شوند. استنشاق گرده­ های کادمیوم به سرعت در دستگاه تنفسی و کلیه­ ها ایجاد مشکلاتی می­ کند که می ­توانند کشنده باشند. خوردن هر مقدار قابل ملاحظه ­ای از کادمیوم موجب مسمومیت سریع کبد و کلیه ها می­ گردد. کادمیوم ابتدا توسط خون به کبد می رود.

در کبد کادمیوم به پروتئین­ ها متصل می­ شود و کمپلکسی را تشکیل می­ دهد کهبه کلیه­ ها می­رود. کادمیوم در کلیه تجمع می­ یابد و باعث اختلال فرآیند
تصفیه می­ شود. این امر باعث دفع پروتئین­ های ضروری و قند از بدن می­ شود و به کلیه­ ها آسیب می­رساند[17].

زیست  پالایی:

زیست پالایی یک اصطلاح کلی در جهت رفع
آلودگی ­های زیست محیطی به وسیله فرآیندهای بیولوژیکی و توسطمیکروارگانیسم­ ها در خاک­ها و آب­ های آلوده می ­باشد. تکنولوژی زیست پالایی،
محیط را بهینه می­ سازد که میکروارگانیسم های اختصاصی بتوانند رشد کنند و حداکثر مقدار آلودگی را تخریب کنند. زیست پالایی بر حسب مورد به دو صورت انجام می شود:

زیست پالایی درجا 1: یعنی اصلاح آلودگی خاک در محیطی که شناسایی شده است.

زیست پالایی دگرجا 2 شامل انتقال خاک­ های آلوده به محلی دیگر و سپس اصلاح آن است. استفاده از روش ­های بیولوژیک در سال­ های اخیر همواره مورد توجه بوده است که شامل روش ­های زیست سالم سازی و گیاه ­پالایی می­ باشند. در گیاه پالایی، از قابلیت گیاهان برای حذف آلاینده ­ها استفاده می ­شود.

گیاه پالایی با استفاده از مهندسی گیاهان سبز شامل گونه ­های علفی و چوبی برای برداشت مواد آلاینده از آب و خاک یا کاهش خطرات آلاینده ­های محیط زیست نظیر فلزات سنگین، عناصر کمیاب، ترکیبات آلی و مواد رادیو اکتیو به کار برده می­ شود .مهمترین ترکیبات معدنی آلاینده، فلزات سنگین بوده و میکروارگانیسم­ های خاک قادر به تجزیه آلاینده­ های آلی هستند، اما برای تجزیه میکروبی فلزات نیاز به آلی شدن یا تغییرات فلزی آن­ها وجود دارد که امروزه از گیاهان برای این بخش استفاده می­ شود[16].

آلاینده ­های فلزی نظیر آرسنیک، کادمیوم، جیوه، مس و روی قابل تجزیه به ترکیبات غیر سمی نیستند و راه حل سنتی مبارزه با این نوع آلودگی، دفن خاک آلوده در مکانی دیگر است.بدیهی است که این روش بسیار مشکل و پر هزینه و غیر کارآمد می ­باشد [18].

گیاه پالایی از چندین فرآیند خاص تشکیل می­ شود:

• استخراج  گیاهی فیتو: جذب ذرات از محیط  زیست، همراه با ذخیره در گیاه (تجمع گیاهی).
• تثبیت فیتو (گیاهی): کم کردن حرکت یا انتقال ذرات در محیط زیست، مثلا محدود کردن شسته شدن ذراتی که خاک را آلوده می­ کنند.
• تحریک فیتو: تقویت فعالیت میکروبی برای تجزیه آلاینده­ ها، معمولا در اطراف ریشه گیاه.
• تبدیل فیتو: جذب ذرات از محیط زیست که در آن تجزیه درون گیاه رخ می­ دهد (تجزیه فیتو).
• تبخیر فیتو: جدا کردن ذرات خاک یا آب به وسیله آزاد سازی در هوا ، احتمالا پس از تجزیه.
• فیلتراسیون ریشه: جدا کردن فلزات سمی از آب­ های زیرزمینی [14].

گیاه پالایی خاک های آلوده به عنصر کادمیوم:

آنچه در گیاه پالایی مهم می باشد، ضریب و فاکتور انتقال است. با توجه به نتایج حاصله در گیاه باقلا بیشترین مقدار فاکتور انتقال به ترتیب مربوط به نیکل و کادمیوم و کمترین مقدار آن مربوط به عنصر سرب است. بنابراین باقلا گیاهی مناسب برای پالایش خاک های آلوده به کادمیوم می باشد. در گیاه جو ضریب انتقال کادمیوم در مقایسه با سایر عناصر بیشترین مقدار است، لذا برای پالایش خاک ­های آلوده به کادمیوم گزینه ­ای مناسب می­ باشد. در گیاه خردل و کلزا عناصر کادمیوم و نیکل بیشترین مقادیر فاکتور و ضرایب انتقال را به خود اختصاص داده ­اند. بنابراین گونه ­های مناسبی جهت پالایش خاک­ های آلوده به کادمیوم و نیکل می ­باشد مقایسه توانگیاهان در پالایش خاک­ های آلوده به کادمیوم نشان داد مناسب­ترین گیاهان به ترتیب شامل کلزا، خردل، باقلا و جو می ­باشد.درنتایج حاصله خردل و کلزا به عنوان فوق جاذب کادمیوم، جو  به عنوان جاذب کادمیوم و کلزا  به عنوان جاذب نیکل معرفی می ­گردد [14].

اثر کادمیوم بر روی گیاهان:

کادمیوم باعث کاهش میزان فتوسنتز و تعرق شده و در ضمن سبب افزایش میزان تنفس می شود. غلظت کادمیوم کافی است تا مخاطراتی را برای گیاهان ایجاد نماید، مانند کوتاهی محور شاخه ­ها و تشدید زرد شدن رنگ برگ­ های پیر.جذب کادمیوم فقط از طریق ریشه صورت نمی­ گیرد بلکه شاخه­ ها و برگ­ ها نیز قادرند کادمیوم را جذب نمایند. طولانی شدن مدت خزان گیاهان خطر مهم دیگری است که در نتیجه آلودگی به کادمیوم ایجاد می­ شود [5].

مقدار تجمع کادمیوم در مغز هسته­ های گیاهی:

نرخ جذب و تجمع کادمیوم در اندام ­های خوراکی سبزی­ ها بیشتر از سایر گیاهان مورد بررسی می­ باشد، لذا حتی الامکان از مصرف سبزی­ های رشد یافته در آب و خاک آلوده به کادمیوم پرهیز شود. این موضوع در مورد کاهو که بیشترین مقدار جذب و تجمع کادمیوم در برگ و ساقه را دارا می­ باشد از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و پس از آن به ترتیب شامل مصرف شوید، شاهی، ریحان و اسفناج نیز می ­شود. از میان سبزی­ ها تره فرنگی کمترین
مقدار کادمیوم را از محیط ریشه جذب می­ کند و نعناع در مرتبه بعد از آن قرار دارد. به عبارت دیگر مصرف این دو سبزی از لحاظ انتقال کادمیوم به بدن به
مراتب کم خطرتر از مصرف کاهو، شوید، شاهی، ریحان و اسفناج می­ باشد. مقایسه با بسیاری از گیاهان مورد بررسی خیلی کم است. مقدار تجمع کادمیوم در کاهو حدودا 5.1 تا 2 برابر بیش از شوید شاهی ریحان و اسفناج می­ باشد که در مقایسه با تره فرنگی و نعناع این نسبت به ترتیب بیش از حدود 4 و 6 برابر می­ باشد. مقدار تجمع کادمیوم در مغز هسته­ های گیاهی نظیر مغز تخمه هندوانه، مغز تخمه کدو تنبل و مغز کدو در مقایسه با بسیاری از گیاهان بررسی شده کمتر می ­باشد.

بنابراین چنانچه این محصولات در آب و خاک آلوده به کادمیوم کشت شده باشند مصرف آنها در مقایسه با خیلی از محصولات بررسی شده کادمیوم کمتری به بدن منتقل می­ کند. خطر انتقال کادمیوم به بدن در شرایط یکسان (مصرف یک اندازه)برای کاهو نسبت به مغز تخمه هندوانه، مغز تخمه کدو تنبل و تخمه کدو به طور متوسط معادل 10،9 و 8 برابر بیشتر است. البته مغز تخمه آفتابگردان، کادمیوم بیشتری از آب و خاک آلوده جذب می کند.

مقدار تجمع کادمیوم در دانه غلات نظیر ذرت، جو و گندم درمقایسه با بسیاری از گیاهان مورد بررسی خیلی کم است، مثلا مقدار تجمع کادمیوم در کاهو حدود 25 ،9 و 8 برابر به ترتیب بیشتر از ذرت جو و گندم می ­باشد [19].

تأثیر کلزا و سورگوم در کاهش آلودگی کادمیوم خاک:

عصاره­ کشی گیاهی یک روش جدید برای پالایش خاک­ های آلوده به فلزات است که در آن از گیاهان استفاده می ­شود تا فلزات را از خاک­ ها به اندام هوایی انتقال دهند. وقتی عوامل به ساز در خاک به کار برده می­ شوند حلالیت فلزات و متعاقبا تجمعشان به وسیله گیاهان می­ تواند افزایش یابد. به منظور بررسی و مقایسه قابلیت جذب و پالایش دو گیاه کلزا (گیاه شناخته شده مستعد جذب) و سورگوم (گیاه دارای زیست توده زیاد) و نیز تاثیر مواد بهساز بر مقدار قابل جذب عناصر کادمیوم در یک خاک آلوده با استفاده از اندازه­ گیری مقدار مقدار قابل جذب عناصر در خاک (عصاره ­گیری توسط DTPA) بر روی یک نمونه خاک زراعی آلوده به فلزات تیمار­های مورد بررسی شامل گوگرد، گوگرد به همراه مایع تلقیح، سولفات آمونیوم، اسید سیتریک در دو سطح g/kg1 وg/kg3 به همراه شاهد بودند. تیمارهای مورد نظر با 3 کیلوگرم خاک مورد نظر در داخل گلدان­ های پلاستیکی مخلوط گردیدند. سپس بذور کلزا و
سورگوم در گلدان های تیمار شده کاشته شد و به مدت 8 هفته در گلخانه قرار گرفتند و پس از 8 هفته گیاهان برداشت شدند. مقدار عناصر سنگین قابل استخراج با محلول DTPA در خاک گلدان­ ها و اندام هوایی و ریشه گیاهان مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج نشان داد که گیاه کلزا  برای  جذب هر فلز روی، سرب و کادمیوم نسبت به گیاه سورگوم پتانسیل بیشتری نشان می دهد. همچنین نتایج نشان داد که با توجه به زمان مورد نیاز برای پالایش خاک  مورد مطالعه، گیاه پالایی با استفاده از این دو گیاه و تیمارهای بکار رفته مقرون به صرفه نخواهد بود [1].

مدل سازی پالایش سبز کادمیوم از خاک های آلوده با استفاده از توابع کاهش تعرق گیاه:

خاک­ ها و آب­ های آلوده به فلزات سنگین، مشکلاتی جدی برای زیست بوم و سلامت انسان به وجود می­ اورند که به راه حلی کار آمد نیاز دارند. کادمیوم از فلزات سنگینی است که به دلیل پیامدهای وخیم در آلودگی زیست بوم اهمیت دارند. پالایش سبز روشی نوین است که از گیاهان برای زدودن آلودگی­ ها از خاک بهره می ­برد. این روش در مقایسه با سایر روش ­های پالایش بسیار کم هزینه و ساده است. لیکن می­ بایست کارآیی این فناوری نوین با مدل ­های ریاضی ارزیابی گردد.در این مدل توابع کاهش تعرق نسبی گیاه و غلظت نسبی سرب و کادمیوم گیاه به عنوان تابعی از غلظت کادمیوم در خاک تعیین و نرخ پالایش آلاینده از خاک بدست آمد. به منظور دستیابی به داده­ های لازم برای ارزیابی مدل، خاکی با بافت لومی شنی با غلظت ­های مختلف کادمیوم آلوده شد.

پس از پر کردن گلدان­ های 8 کیلوگرمی با خاک­ های آلوده، بذرهای شاهی (Barbareaverna) و اسفناج (Spinaciaoleracea) در آن­ها کشت گردید. گیاهان در پنج بازه زمانی برداشت شدند. غلظت کادمیوم کل در گیاه و خاک به ترتیب با روش­های اکسیداسیون تر و هضم با اسید نیتریک 4 مولار و غلظت آن­ها در محلول خاک در ترکیب 1:2، عصاره­ گیری و با دستگاه­ های جذب اتمی و کوره گرافیتی اندازه­ گیری شد. نتایج به دست آمده، کارایی بالای مدل­ های
حاصل از ترکیب مدل تعرق نسبی کادمیوم گیاه را در برآورد نرخ پالایش سبز کادمیوم (R2=0.83) از خاک نشان داد [7].

نتیجه گیری:

امروزه آلودگی محیط زیست از مسائل مهمی است که جوامع مختلف با آن روبرو هستند در سال­ های اخیر توجه به فلزات سنگین در خاک­ ها بدلیل اثرات نا مطلوب بر فعالیت­ های متابولیکی و فیزیولوژیکی موجودات زنده افزایش یافته است پالایش خاک­ های آلوده به فلزات سنگین با استفاده از روش­ های مهندسی بسیار پر هزینه است اما امروزه با پیشرفت علم روش­ های جدید و کم هزینه­ ای برای پالایش در این سال­ های به دست آمده که این روش ­ها همانطور که در متن عنوان شده شامل زیست پالایی و گیاه پالایی می­ باشد. زیست پالایی جدا کردن آلودگی و آلاینده ­ها از زمین است و گیاه پالایی به صورت به کارگیری گیاهان سبز جهت خارج کردن مواد خاص از خاک می­ باشد که با توجه به نوع فلز و میزان آلودگی استفاده از آنها متفاوت می ­باشد، به عنوان مثال فلز کادمیوم که در متن عنوان شده از گیاهانی مثل Athyriumyokoscense یک جمع کننده کادمیوم در طبیعت است. علی رغم محدودیت­ های موجود در زمینه گیاه­ پالایی، بزرگترین مزیت این روش نسبت بهسایر روش­ها، ارزان بودن و سادگی آن است. گیاه پالایی یا پالایش سبز گرچه در ایران به خوبی شناخته نشده، ولی با معرفی و استفاده صحیح از آن می توان مشکلات زیست محیطی ناشی از دفع پساب صنایع بزرگ کشور را کاهش دهد.

منابع و مراجع:

1. دکتر اردلان، دکتر ثواقبی، حاصل خیزی خاک
2. افیونی ، مجید و عرفان منش; مجید: طبقه بندی مواد آلاینده، فصل اول،کتاب آلودگی محیط زیست آب، خاک، هوا ، انتشارات ارکان، 1381، صفحات 6-7
3. ثواقبی، غلامرضا و فرزانگان، زهره ومیر سید حسینی، حسین و یقطین، شهرزاد; بررسی تأثیر کلزا و سورگوم در کاهش آلودگی کادمیوم وسرب خاک.دهمین کنگره علوم خاک ایران.1386
4. روحانی بخش، بهاره; بررسی روش ­های پالایش خاک­ های آلوده به کادمیوم به کمک گیاهان، پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی­، دانشگاه ملایر، خرداد 1389،صفحات 28-29
5. سلامت نژاد، ن;1381; بررسی اثرات زیست محیطی فلزات سنگین؛ پایان نامه کارشناسی محیط زیست دانشگاه اهواز
6. کریمی، رویا; گیاه­ پالایی خاک­ های آلوده به عناصر کادمیوم­، سرب، نیکل. سومین کنگره ملی بازیافت و استفاده از منابع آلی تجدید شونده در کشاورزی.1387
7. متشرع زاده، بابک; بررسی امکان افزایش کارایی گیاه­ پالایی خاک آلوده به فلزات سنگین توسط عوامل زیستی; پایان نامه دکتری تخصصی، دانشگاه تهران،آبان 1387
8. M.Ghosh,S.P.Singh;A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of its byproducts.Biomass and Waste Management Laboratory, School of Energy and Environmental Studies Faculty of Engineering Science. 2005[9]Stormier, Friedrich ;Role of Cadmium in the improvement of human life.1835
9.  Anal. At.Spectrom;paper ; Furnace-fusion system for the direct determination of cadmium in biological samples by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry using tungsten boat furnace–sample cuvette techniq.1999
10. Janssens.M and Dams.R; Determination of Cadmium in air graphic tube.2001.
11. Friberg. L,Nordberg GF,Vouk VB.eds; Handbook of the toxicology of metal,Elsevier  ,pp.130_158,1986
12. McLaughlin. M.Developments in Plants and Soil Science,1999.
13. http://www.bionewsonline.com/w/what_is_bioremediation.htm
14. http://criepi.denken.or.jp/
15. http://www.rn-ar.ir/Home/ShowPage.aspx?Object=Paper&LayoutID=32c3d4e0-783b-4481-868d-4402304a981d&ID=5bb0193e-7a89-4fee-b9c2-3daa3bd2cc06
16. http://shimiran.mihanblog.com/post/66
17. www.niksalehi.com

حتما بخوانید:

⇐ الزامات سیستم مدیریت محیط زیستی و ایمنی و بهداشت شغلی

⇐ ارزیابی اثرات زیست محیطی با رویکرد hse

⇐ روش های ارزیابی اثرات زیست محیطی در پروژه های عمرانی PPT