پديد آورندگان :
عاقلان، نسترن دانشگاه آزاد اسلامي - دانشكده علوم پايه - گروه محيطزيست، واحد همدان , سبحان اردكاني، سهيل دانشگاه آزاد اسلامي - دانشكده علوم پايه - گروه محيطزيست، واحد همدان , چراغي، مهرداد دانشگاه آزاد اسلامي - دانشكده علوم پايه - گروه محيطزيست، واحد همدان , لرستاني، بهاره دانشگاه آزاد اسلامي - دانشكده علوم پايه - گروه محيطزيست، واحد همدان , مريخ پور، هاجر دانشگاه سيدجمال الدين اسدآبادي - گروه كشاورزي
كليدواژه :
تاجخروس , گل جعفري , كادميوم , اصلاح محيطزيست , عوامل كلاتكننده
چكيده فارسي :
زمينه و هدف: امروزه از آن‌جا كه روند فزاينده آلودگي محيطزيست و بويژه خاك سلامت زيستمندان را تهديد مي‌كند، انواع روش‌هاي پالايش خاك از جمله گياهپالايي براي پالايش آلاينده‌هاي آلي، غيرآلي و هسته‌اي از محل‌هاي آلوده مورد توجه قرار گرفته‌اند. از اين‌رو، اين پژوهش با هدف ارزيابي كارآيي عوامل كلاتكننده زيست تجزيهپذير در بهبود عملكرد گياهپالايي خاك آلوده به كادميوم توسط گونههاي زينتي تاجخروس و گل جعفري در سال 1397 انجام شد.
مواد و روشها: در اين پژوهش توصيفي، پس از آلوده كردن خاك با 50 و 100 ميلي‌گرم در كيلوگرم كلريد كادميوم و تيمار آن با محلول‌هاي 50/2، 00/2 و 50/2 ميلي‌مول در كيلوگرم EDTA، اسيد ساليسيليك و اسيد سيتريك بعنوان عامل كلاتكننده، نسبت به كشت و آبياري گياهچه گياهان در گلدان‌هاي حاوي خاك آلوده طي 60 روز اقدام شد. پس از برداشت و هضم اسيدي نمونههاي خاك تحت كشت، ريشه و شاخساره گياهان از تيمارهاي شاهد و آزمايشي، محتوي كادميوم در آنها توسط دستگاه طيف‌سنج نشري پلاسماي جفت‌شده القايي تعيين شد.
يافته ها: بيشينه ميانگين غلظت كادميوم در نمونههاي خاك زير كشت، ريشه و شاخساره تاجخروس با 87/1، 50/4 و 89/1 بهترتيب مربوط به تيمارهاي اسيد ساليسيليك، EDTA و اسيد ساليسيليك و در گل جعفري نيز با 86/1، 18/1 و 10/3 بهترتيب مربوط به تيمارهاي فاقد كلات، اسيد سيتريك و اسيد ساليسيليك بوده است. از طرفي بر اساس مقادير فاكتورهاي انتقال و انباشت زيستي نتيجه گرفته شد كه گونههاي تاجخروس و گل جعفري بهترتيب از قابليت تثبيت و استخراج گياهي برخوردار بودند.
نتيجه گيري: اسيدهاي آلي همچون اسيد ساليسيليك و اسيد سيتريك از طريق سازوكارهايي مانند اثرات شبه هورموني، آزادسازي و انحلال فسفات، افزايش تحرك كادميوم و برخي فعاليتهاي آنزيمي، دگرگوني ميكروساختاري و كاهش ظرفيت نگهداري فلزات توسط ذرات رس، نقش مهمي در الكتروكينتيك پالايش خاك دارند. لذا، با توجه به اثر مطلوب اسيدهاي آلي بعنوان عوامل كلاتكننده در ارتقاي كارايي گياهپالايي گونه هاي فرا انباشتگر، استفاده از آنها در فرآبند آلودگي‌زدايي خاك توصيه مي شود.
چكيده لاتين :
Background & Objective: Nowadays, since increasing environmental pollution particularly soil contamination can cause adverse health effects, kind of methods such as phytoremediation techniques are commonly used to remediate organic, inorganic and nuclear pollutants from contaminated sites. Therefore, this study was conducted to assess of chelating agents with different biodegradability rates on the enhanced phytoremediation efficiency of Amaranthus caudatus and Tagetes patula as ornamental species in cadmium contaminated soils in 2018.
Materials & Methods: In pot experiments, the soil specimens were moderately artificially contaminated by cadmium chloride (50 and 100 mg/kg). Then 2.5 mmol/kg of EDTA, 2.0 mmol/kg of salicylic acid (SA) and 2.5 mmol/kg of citric acid (CA) solution were added to the contaminated soils to study the influence of these chelating agents on phytoremediation efficiency by studied ornamental plants. Finally, after acid digestion of cultivated soil, roots and stems of A. caudatus and T. patula, the Cd content was determined using ICP-OES.
Results: The results showed that after 60 days of pots irrigation, the maximum mean content of Cd (mg/kg) in cultivated soil, root and stem samples of A. caudatus with 1.87, 4.50 and 1.89 were found in the SA, EDTA and SA treatments, respectively. Moreover, the maximum mean content of Cd in cultivated soil, root and stem samples of T. patula with 1.86, 1.18 and 3.10 were found in the control, CA and SA treatments, respectively. Also, the values of translocation and bioconcentration factors indicate that A. patula can be considered to be potential plant species for phytostabilization and phytoextraction of cadmium, respectively.
Conclusion: The results reported in this study show that the organic acids such as SA and CA have considerable role in soil refining electrokinetic or enhance of soil electrokinetic bioremediation through mechanisms resembling hormonelike effects, phosphate release and dissolution, enhancing of cadmium mobility and some enzymatic activities, microstructural variations and retention capacity decreasing of clay particles. Therefore, due to the desirable effects of organic acids as chelate agents to enhancing phytoremediation efficiency of hyperaccumulator species use of these compounds in the cleanup of contaminated soil is recommended.
