گياه‌پالايي: فناوري پالايش خاك‌هاي آلوده به فلزات سنگين

Phytoremediation: A Remediation Technology of Heavy Metal Contaminated Soils

فناوري گياه ­پالايي يك فرآيند پايدار، ارزان­قيمت و دوست­دار محيط ­زيست است كه استفاده توام از گياهان و ميكروارگانيزم­ ها را براي پالايش بسترهاي آلوده فراهم مي­سازد. از ميان روش­هاي مختلف گياه ­پالايي، سه روش تثبيت، استخراج و تصعيد گياهي براي پالايش خاك ­هاي آلوده به فلزات سنگين بكار مي­روند. توليد ز ي­توده بالا، سيستم ريشه ­اي خوب توسعه ­يافته و يك سيستم دفاعي قوي، مهم­ترين معيارهاي كلي گياهان براي موفقيت در فرآيند گياه ­پالايي خاك­هاي آلوده به فلزات سنگين مي­باشد. نتايج پژوهش­هاي متعدد نشان داده است كه در بين گياهان مختلف، گونه­ هاي درختي به ويژه گونه ­هاي تندرشد متعلق به خانواده Salicaceae (صنوبرها و بيدها) گزينه­ هاي مناسبي براي استفاده در فرآيند 'گياخ ­پالايي مي­باشند. به­ طوري­كه اين گونه ­هاي درختي زي­توده زيادي توليد مي­كنند، نسبت به گونه ­هاي زراعي و مرتعي منابع غذايي براي چهارپايان نيستند، سيستم ريشه ­اي توسعه يافته ­اي براي جذب فلزات سنگين از خاك دارند و ميزان تبخير و تعرق زياد در آن­ها موجب افزايش جريان آب در درخت و انتقال فلزات به اندام­هاي هوايي مي­گردد. براي افزايش كارايي فرآيند گياه­پالايي خاك­هاي آلوده به فلزات سنگين، تكنيك­هاي متعددي چون استفاده از گياهان تراريخته، افزايش زيست­فراهمي فلزات سنگين، افزايش رشد و توليد زي ­توده گياه و استفاده از ميكروارگانيزم ­ها پيشنهاد شده است. در نهايت از آنجايي ­كه طي فرآيند گياه­پالايي زي­ توده گياهي آلوده توليد مي­شود، مديريت و دفع مناسب آن ضرورت دارد. در اين مطالعه فرآيند گيا ه­پالايي به عنوان يك فناوري پايدار براي پالايش خاك­هاي آلوده به فلزات سنگين از جنبه­ هاي مختلف مورد بحث و بررسي قرار مي­گيرد.

Phytoremediation is a sustainable cost effective and ecofriendly technique that employs plants and microorganisms for the cleanup of contaminated environments. Among different techniques of phytoremediation, three methods include phytostabilization, phytovolatilization and phytoextraction are used for the removal heavy metals from contaminated soils. Capability of accumulating high levels of heavy metals, large biomass production, the extensive root system, strong defense system and no entrance of produced biomass to food chain are the most important properties of suitable plants for phytoremediation of heavy metal contaminated soils. The results of several studies have shown that among different plants, the family Salicaceae is attended as suitable candidates for phytoremediation of heavy metal contaminated soils due to fast growth, wide-spreading root system, metal tolerance and ability to accumulate heavy metals. Various techniques to enhance of phytoremediation efficiency of heavy metal contaminated soils have been subjected such as the use of transgenic plants, increase of bioavailability of heavy metals in soil, increase of plant growth and biomass production and the use of microorganisms. Finally, since lot of biomass is produced during this process, it needs proper disposal and management. In this study, the phytoremediation is discussed as a sustainable technology for remediation of heavy-metal contaminated soils from different aspects.