تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,108,013 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,212,671 |
بررسی اثر دو کلات زیست تخریبپذیر بر کارایی گیاهپالائی وتیور گراس در خاکهای آلوده به مس | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 52، شماره 3، خرداد 1400، صفحه 839-856 اصل مقاله (1.45 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2021.313661.668846 | ||
نویسندگان | ||
مهدی احمدیان* 1؛ احمد گلچین2؛ پریسا علمداری3؛ قاسم اسدیان4 | ||
1دانشجوی دکتری علوم خاک، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
2استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
3استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
4استادیار پژوهشی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی | ||
چکیده | ||
یکی از روشهای پاکسازی خاکهای آلوده به عناصر سنگین استفاده از فنآوری گیاهپالائی توسط کشت گیاهان مقاوم میباشد. استفاده از نسل جدید کلاتهای شیمیائی زیستتخریبپذیر علاوه بر افزایش کارائی گیاهپالائی، از آلودگی محیطزیست نیز جلوگیری میکند. وتیورگراس گزینه مناسبی برای استفاده از نسل جدید کلاتکنندهها میباشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر سطوح مختلف کلاتهای زیستتخریبپذیر اتیلن دی آمین دی سوکسینیک اسید (EDDS) ومتیل گلایسین دی استیک اسید(MGDA) در چهار سطح ( 0 و 1 و2 و 4 میلیمول در کیلوگرم خاک) بر افزایش میزان فراهمی مس در سه سطح آلودگی (100 و 200 و 400 میلیگرم بر کیلوگرم خاک به انضمام شاهد) توسط وتیور گراس (Chyrsopogon zizanioides L.) انجام شد. میزان برداشت مس بوته در حضور تیمار 4 میلیمول EDDS در طی مدت 120 روز در سطوح 100، 200 و 400 ppm آلودگی مس به ترتیب 8281، 10125 و 10423 g plant-1 µ بود که نسبت به تیمار شاهد (عدم استفاده از کلات) به ترتیب 51، 84 و 89 درصد افزایش داشت. میزان برداشت مس در تیمار 4 میلیمول کلات MGDA نیز در سطوح آلودگی ذکر شده به ترتیب 5679، 7688 و 8831 g plant-1 µ بود که نسبت به تیمار شاهد (عدم استفاده از کلات) به ترتیب 19، 61 و 85 درصد افزایش داشتند. کاربرد کلات EDDS، سطح مس قابل استخراج با DTPA را افزایش داد. بیشترین مقدار مس قابل جذب در غلظت 4 میلیمول کلات EDDS و MGDA و در سطح مس 400 ppmبه ترتیب 5/27 و 7/16 درصد بیشتر از شاهد (بدون کلات) بود. میانگین فاکتور تجمع زیستی در تیمار 4 میلیمول کلات EDDS و MGDA بهترتیب 51/0 و 37/0 و میانگین فاکتور انتقال 19/0 بود. جمعبندی نتایج حاصل از این بررسی نشان داد گیاه وتیور، توانمندی خاصی در پالایش خاکهای آلوده به مس دارد و کلات EDDS با غلظت 4 میلیمول بر کیلوگرم خاک سبب تشدید جذب مس در ریشه وتیور میشود؛ در نتیجه وتیور میتواند به عنوان یک گونه مناسب برای تثبیت گیاهی مس در نظر گرفته شود که نه تنها باعث حفاظت خاک شده بلکه خطر آلودگی مس در زنجیره غذایی را نیز کاهش میدهد و کلات EDDS به عنوان یک ترکیب زیستتخریبپذیر مناسب که بازده گیاهپالائی وتیور در خاکهای آلوده به مس را افزایش داده، معرفی میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
"آلودگی خاک"؛ " گیاهپالائی"؛ " کلات های زیست تخریب پذیر"؛ "وتیور گراس"؛ "مس" | ||
مراجع | ||
Attinti, R., Barrett, K., Datta, R. and Sarkar, D. (2017). Ethylenediaminedisuccinic acid (EDDS) enhances phytoextraction of lead by vetiver grass from contaminated residential soils in a panel study in the field. Environmental Pollution, 225, 524-533. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.01.088 Babaeian, E., Homaee, M. (2011). Enhancing Lead Phytoextraction of Land Cress (Barbara verna) Using Aminopolycarboxylic Acids. Journal of Water and Soil, 24(6), 1142-1150. Banerjee, R., Goswami, P., Pathak, K., and Mukherjee, A. (2016). Vetiver grass: An environment clean-up tool for heavy metal contaminated iron ore mine-soil. Ecological Engineering, 90, 25–34. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.01.027. Chuck, C.N., Amru, N.B., Mhd, R. A., Noor Zalina, M. and Fengxiang, H. (2019). Phytoassessment of Vetiver grass enhanced with EDTA soil amendment grown in single and mixed heavy metal–contaminted soil. Environ Monit Assess. 191:434, 1-16 https://doi.org/10.1007/s10661-019-7573-2 Chen, K.F., Yeh, T.Y. and Lin, C.F. (2012). Phytoextraction of Cu, Zn, and Pb Enhanced by Chelators with Vetiver (Vetiveria zizanioides): Hydroponic and Pot Experiments. International Scholarly Research Network. Volume 2012, Article ID 729693, 12 pages. doi:10.5402/2012/729693 Evangelou, M.W.H., Bauer, U., Ebel, M. and Schaeffer, A. (2007). The influence of EDDS and EDTA on the uptake of heavy metals of Cd and Cu from soil with tobacco (Nicotiana tabacum). Chemosphere. 68, 345–53. Fang, S.O., Sun, W.Ch. and Pan, J.J. (2011). Spatial Variations of Heavy Metals in the Solid of Vegetable- Growing Land along Urban-Rural Gradient of Nanjing, China. Int. J. Environ. Res. Public Health, 8, 1805-1816. Fitz, W.J. and Wenzel, W.W. (2002). Arsenic transformations in the soil-rhizosphereplant system: fundamentals and potential application to phytoremediation. J. Biotechnol. 99, 259-278. Ghosh, M., Paul J., Jana A., De A., and Mukherjee A. (2015). Use of the grass, Vetiveria zizanioides (L.) Nash for detoxification and phytoremediation of soils contaminated with fly ash from thermal power plants. Ecol. Eng., 74, 258–265. Hosseini, S.S., Lakzian, A. and Halajnia. A. (2017). The Effect of EDTA and Citric acid on Soil Enzymes Activity, Substrate Induced Respiration and Pb Availability in a Contaminated Soil. Water and Soil. 30(6), 2032-2045. Igwe, J.C., and Abia, A.A. (2006). A bioseperation process for removing heavy metals from waste water using biosorbents. Afr. J. Biotechnol. 5(12), 1167-1179. Khamseh, A., Oustan, S. Shahbazi, F., Najafi, N. and Davatgar, N. (2016). The Relationships between Cu Contamination and Soil Characteristics in Downstream of Mazra’eh Copper Mine (Ahar-East Azarbaijan). Water and soil Science. 26(1): 95-112. Khanlarian M., Roshanfar, M., Rashchi, F. and Motesharezadeh, B. (2020). Phyto-extraction of zinc, lead, nickel, and cadmium from zinc leach residue by a halophyte: Salicornia europaea. Ecological Engineering. 148, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2020.105797. Khodaverdiloo, H., and Hamzenejad Taghlidabad, R. (2014). Phytoavailability and potential transfer of Pb from a salt-affected soil to Atriplex verucifera, Salicornia europaea and Chenopodium album. Chemistry and Ecology, 30(3), 216-226. Kim, B.E., Nevitt, T., and Thiele, D.J. (2008). Mechanisms for copper acquisition, distribution and regulation. Natural Chemical Biology. 4, 176-185. Lee, J. and Sung, K. (2014). Effects of chelates on soil microbial properties, plant growth and heavy metal accumulation in plants. Ecol. Eng. 73, 386-394. Li, Y., Chunling, L., Yue L., Lingtong, Q., Yahua, C. and Zhenguo, S. (2013). Residual effects of EDDS leachates on plants during EDDS-assisted phytoremediation of copper contaminated soil. Science of the Total Environment. 444, 263–270 Lozano, J.C., Blanco Rodríguez, P., Vera Tom_e, F., Prieto Calvo, C., (2011). Enhancing uranium solubilization in soils by citrate, EDTA, and EDDS chelating amendments. J. Hazard. Mater. 198, 224-231. Luo, C.L., Wang, S.R., Wang, Y., Yang, R.X., Zhang, G. and Shen, Z.G. (2015). Effects of EDDS and plant-growth-promoting bacteria on plant uptake of trace metals and PCBs from e-waste contaminated soil. J. Hazard. Mater. 286, 379-385. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere. 2013.01.116. Mingorance, M.D. and Oliva, S.R. (2006). Heavy Metals Content in N. Oleander leaves as Urban Pollution Assessment. Environmental Monitoring and Assessment, 119, 57-68. Murphy, A.S., Eisinger, W.R., Shaff, J.E., Kochian, L.V., and Taiz, L. (1999). Early copperinduced leakage of K+ from Arabidopsis seedlings is mediated by ion channels and coupled to citrate efflux. Plant Physiology. 121, 1375-1382. Nowack, B., Schulin, R., and Robinson, B. H. (2006). Critical assessment of chelant-enhanced metal phytoextraction. Environmental Science & Technology, 4, 5225–5232. Okeke, P.N., Okeke, F.N. and Akande, S.F. (2011). Senior Secondary Physics. Current Edition. p. 94. Macmillan Nigeria Publishers Limited, Lagos and Ibadan. ISBN 0-333-37571-8. Rizzi, L., Petruzzelli, G., Poggio, G. and Guidi, G.V. (2004). Soil physical changes and plant availability of Zn and Pb in a treatability test of phytostabilization. Chemospher, 57, 1039-1046. Roshanfar, M., Khanlarian M., Rashchi, F. and Motesharezadeh, B. (2020). Phyto-extraction of zinc, lead, nickel, and cadmium from zinc leach. Journal of Cleaner Production. 266, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121539 Roy-Chowdhury, A., Datta, R., and Sarkar, D. (2018). Chapter 3.10 – Heavy Metal Pollution and Remediation. Green Chemistry, pp.359–373. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809270-5.00015-7 Shanker, A.K., Cervantes, C., Loza-Tavera, H. and Avudainayagam, S. (2005). Chromium toxicity in plants. Environ. Int. 31, 739-753. Shen, Z.G., Li, X.D., Wang, C.C., Chen, H.M. and Chua, H. (2002). Lead phytoextraction from contaminated soil with high-biomass plant species. J. Environ. Qual. 31,1893–1900. Shukla, O., Dubey, S. and Rai, U. (2007). Preferential accumulation of cadmium and chromium: toxicity in Bacopa monnieri L. under mixed metal treatments. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 78, 252-257. Singh, S., Fulzele, D. P. and Kaushik, C.P. (2016). Potential of Vetiveria zizanoides L. Nash for phytoremediation of plutonium (239Pu): Chelate assisted uptake and translocation. Ecotoxicology and Environmental Safety. 132, 140-144. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2016.05.006. Thai Danh, L., Truong, P., Mammucari, R. and Foster, N. (2011). Economic incentive for applying Vetiver grass to remediate lead, copper and zinc contaminated soils. International Journal of Phytoremediation, 13, 47–60. DOI: 10.1080/15226511003671338. Ullmann, A., Brauner, N., Vazana, S., Katz, Z., Goikhman, R., Seemann, B., Marom, H., Gozin, M., (2013). New biodegradable organic-soluble chelating agents for simultaneous removal of heavy metals and organic pollutants from contaminated media. J. Hazard. Mater. 260, 676-688. UNEP, (2015). Vetiver Briquette: Feasibility Report. Carbon Roots Int, Haiti. UniKode S.A., Port au Prince, Haiti. www.unikodesa.com (last accessed 13.09.2017). Usheera Industries, Uttara Kannada, India. www.usheeraindustries.com (last accessed 13.09.2017). Vigliotta, G., Matrella, S., Cicatelli, A., Guarino, F., and Castiglione, S. (2016). Effects of heavy metals and chelants on phytoremediation capacity and on rhizobacterial communities of maize. Journal of Environmental Management, 179(1), 93-102. WHO, World health organanization (2006). A compendium of drinking- waterquality standard in the eastern Mediterranian Region.Genova, Switzerland: World Health Organization, 2006. Wu, Q., Cui, Y.R., Li, Q.L., Sun, J.H., (2015). Effective removal of heavy metals from industrial sludge with the aid of a biodegradable chelating ligand GLDA. J. Hazard. Mater. 283, 748-754. Yadav, S. and Chandra, R. (2011). Heavy metals accumulation and ecophysiological effect on Typha angustifolia L. and Cyperus esculentus L. growing in distillery and tannery effluent polluted natural wetland site, Unnao, India. Environ. Earth Sci., 62, 1235– 1243. Yang, L., Wang, G., Cheng, Z., Liu, Y., Shen, Z. & Luo, C. (2013). Influence of the application of chelant EDDS on soil enzymatic activity and microbial community structure. Journal of Hazardous Materials. 262, 561– 570. Zhang, X., Gao, B. & Xia, H., (2014). Effect of cadmiumon growth, photosynthesis, mineral nutrition and metal accumulation of bana grass and vetiver grass. Ecotoxicol. Environ. Saf. 106, 102–108. Zhao, L., Li, T., Yu, H., Zhang, X., and Zheng, Z. (2016). Effects of [S, S]-ethylenediaminedisuccinic acid and nitrilotriacetic acid on the efficiency of Pb phytostabilization by Athyrium wardii (Hook.) grown in Pb-contaminated soils. Journal of Environmental Management, 182(1), 94-100. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.07.042. Zoya, G., Iftikhar, H., Bhatti, M., Minullah, N., Sharma, I., Kazi, A. and Ahmad. P. (2015). Phytoextraction. Plant Metal Interaction, pages 385-409.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 377 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 321 |