اصلاح خاك‌هاي آلوده به هيدروكربن‌هاي نفتي به روش تركيبي زمين پالايي-گياه پالايي

Reclamation of Petroleum-Contaminated Soils Using Combined Landfarming-Phytoremediation Method

حضور تركيبات نفتي در خاك مي تواند سبب بروز سميت براي انسان و ساير موجودات زنده و نيز آلودگي آب هاي زيرزميني شود، بنابراين حذف اين تركيبات از محيط زيست، امري الزامي است. در اين پژوهش ابتدا امكان پالايش دو خاك آلوده به تركيبات نفتي مناطق اطراف پالايشگاه تهران (لندفيل پالايشگاه و اراضي كشاورزي) به روش زمين پالايي طي يك دوره 4 ماهه بررسي شد. سپس ميزان كاهش غلظت كل هيدروكربن هاي نفتي (TPHs) در خاك هايي كه پيش از آن تحت فرآيند زمين پالايي قرار گرفته بودند در ريزوسفر دو گياه آگروپايرون و فسكيو بررسي شد (مطالعه گياه پالايي). نتايج نشان داد كه اعمال تيمار زمين پالايي موجب افزايش فعاليت و تنفس ريزجانداران هر دو خاك شد. فعاليت آنزيم اوره آز در تيمار زمين پالايي در خاك كشاورزي به ترتيب در انتهاي ماه هاي اول تا چهارم حدود 21، 45، 26 و 23 درصد بيشتر از تيمار شاهد بود و براي خاك لندفيل نيز تنها در ماه چهارم تفاوت معني داري بين تيمار زمين پالايي و تيمار شاهد ديده نشد. هم‌چنين حدود 50 و 57 درصد كاهش در غلظت TPHs در انتهاي دوره پژوهش به ترتيب در دو خاك لندفيل و كشاورزي در تيمار زمين پالايي نسبت به تيمار شاهد حاصل شد. در مطالعه گياه پالايي، حضور آلاينده‌هاي نفتي در هر دو تيمار زمين پالايي و شاهد موجب كاهش رشد و عملكرد ماده خشك گياهان مورد مطالعه شد. تنفس ميكروبي در ريزوسفر آگروپايرون و فسكيو در خاك لندفيل در هر دو تيمار زمين پالايي و شاهد بيشتر از خاك آلوده بدون گياه بود. هم‌چنين فعاليت آنزيم اوره آز در ريزوسفر فسكيو و آگروپايرون، بيشتر از خاك آلوده بدون گياه بود. در تيمار زمين پالايي در خاك لندفيل و در حضور فسكيو و آگروپايرون به ترتيب بيش از حدود 20 و 40 درصد از غلظت كل هيدروكربن هاي نفتي نسبت به خاك بدون گياه كاسته شد و در خاك كشاورزي نيز آگروپايرون نسبت به فسكيو نقش مؤثرتري بر كاهش غلظت TPHs در اين تيمار داشت.

Presence of petroleum contaminants in soil may be toxic to human and organisms and act as a source of ground water contamination hence, remediation of these compounds from environment is vital. In this study, first the feasibility of remediation of two petroleum-contaminated soil samples around Tehran Oil Refinery (oil refinery landfill and agricultural soils) was assessed using landfarming technique during a four month experimental period. The elimination of total petroleum hydrocarbons (TPHs) from soils treated through landfarming technique was then investigated in the rhizosphere of agropyron and fescue. The results showed that microbial respiration increased due to landfarming processes in both soils. Urease activity in the landfarming treatment for agricultural soil was 21, 45, 26, and 23% higher than the control at the end of first to the 4th months of experiment, respectively. However, no significant differences were observed between the landfarming and control treatments for landfill soil at the end of experiment. Furthermore, about 50 and 57% reduction in TPH-concentration was observed in the landfarming treatment for landfill and agricultural soils at the end of experiment, respectively. In the phytoremediation study, presence of TPHs in both landfarming and control treatments reduced dry matter yield of the studied plants. Urease activity in the rhizosphere of fescue and agropyron was higher than in the unplanted soil. Degradation of petroleum-compounds in the landfill soil under landfarming treatment was more than 20 and 40% in the presence of fescue and agropyron, respectively. The influence of agropyron on TPH-removal from agricultural soil under the landfarming treatment was also higher than fescue.