دوره 13، شماره 1 - ( 1-1404 )
جلد 13 شماره 1 صفحات 81-65 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Safari G H, Bahrami Valeh S, Darvishmotevalli M, Faraji H, Eskandari A. Comprehensive investigation of plant phytoremediation mechanisms for the removal of various pollutants from soil. J Environ Health Eng 2025; 13 (1) :65-81
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1091-fa.html
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1091-fa.html
صفری غلامحسین، بهرامی واله سمیرا، درویش متولی محمد، فرجی حسین، اسکندری اکبر. بررسی جامع مکانیسمهای گیاهپالایی برای حذف آلاینده های مختلف از خاک. مجله مهندسی بهداشت محیط. 1404; 13 (1) :65-81
کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران
چکیده: (40 مشاهده)
زمینه و هدف: از دیدگاه جهانی خاک سومین جزء عمده محیط زیست تلقی می‌شود که آلودگی آن در حال حاضر از مهم‌ترین چالش‌های سازمان‌های محیط زیست در جهان و همچنین مهم‌ترین معضلات زیست‌محیطی کشورها است لذا مطالعه حاضر باهدف بررسی جامع مکانیسمهای گیاهپالایی به‌عنوان یک ابزار کارآمد و پایدار برای پاکسازی آلاینده‌های مختلف از خاک انجام شد.
مواد و روش‌ها: این مطالعه، یک مطالعه مروری - توصیفی در سال ۲۰۲۴ بود که به‌منظور گزارش فرایند جست‌وجو، مستندسازی و غربالگری از چک‌لیست پریزما برای بررسی‌های سیستماتیک استفاده شد. روش کار با جست‌وجو مقالات از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۳ با کلید واژه‌های انگلیسیPhytoremediation ،bioremediation ،soil contamination ،Heavy metals in soil و معادل فارسی مربوطه درسایت‌های معتبر PubMed، Scopus،Web of Science ،Google Scholar ،Magiran و SIDبود.
یافته‌ها: بعد از جست‌وجو با کلید واژه‌های مرتبط تعداد ۱۰۲۱ مطالعه یافت شد و براساس معیارهای ورود و خروج ۵۰ مقاله مورد استفاده قرار گرفت. براساس نتایج آلاینده‌های اصلی خاک فلزات سنگین، گروه آلاینده‌های BTEXو مواد نفتی است و با مکانیسمهای مختلف گیاهپالایی از جمله کنترل هیدرولیک، تجزیه توسط گیاهی، گیاه استخراجی، گیاه تثبیتی، تصعید توسط گیاه، تجزیه توسط ریزوسفر، ریزوفیلتراسیون به عنوان یک فناوری نوین در رفع این آلودگی‌ها موثر واقع شوند.
نتیجه‌گیری: هزینه‌های گزاف روش‌های فیزیکی و شمیایی تصفیه خاک سبب شده تا استفاده از روش گیاهپالایی برای پاکسازی و تصفیه خاک بکار گرفته شود بزرگ‌ترین مزیت این روش نسبت به سایر روش‌ها، ارزان بودن و سادگی آن و معایب این روش خطرناک بودن بیـومس گیاهان تجمع کننده فلزات و مصـرف بیــومس گیــاهی آلــوده شــده توسط حیوانات، فاکتور محدود کننده شرایط آب و هوایی، عدم درک کامل این تکنولوژی و طولانی بودن آن است.
مواد و روش‌ها: این مطالعه، یک مطالعه مروری - توصیفی در سال ۲۰۲۴ بود که به‌منظور گزارش فرایند جست‌وجو، مستندسازی و غربالگری از چک‌لیست پریزما برای بررسی‌های سیستماتیک استفاده شد. روش کار با جست‌وجو مقالات از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۳ با کلید واژه‌های انگلیسیPhytoremediation ،bioremediation ،soil contamination ،Heavy metals in soil و معادل فارسی مربوطه درسایت‌های معتبر PubMed، Scopus،Web of Science ،Google Scholar ،Magiran و SIDبود.
یافته‌ها: بعد از جست‌وجو با کلید واژه‌های مرتبط تعداد ۱۰۲۱ مطالعه یافت شد و براساس معیارهای ورود و خروج ۵۰ مقاله مورد استفاده قرار گرفت. براساس نتایج آلاینده‌های اصلی خاک فلزات سنگین، گروه آلاینده‌های BTEXو مواد نفتی است و با مکانیسمهای مختلف گیاهپالایی از جمله کنترل هیدرولیک، تجزیه توسط گیاهی، گیاه استخراجی، گیاه تثبیتی، تصعید توسط گیاه، تجزیه توسط ریزوسفر، ریزوفیلتراسیون به عنوان یک فناوری نوین در رفع این آلودگی‌ها موثر واقع شوند.
نتیجه‌گیری: هزینه‌های گزاف روش‌های فیزیکی و شمیایی تصفیه خاک سبب شده تا استفاده از روش گیاهپالایی برای پاکسازی و تصفیه خاک بکار گرفته شود بزرگ‌ترین مزیت این روش نسبت به سایر روش‌ها، ارزان بودن و سادگی آن و معایب این روش خطرناک بودن بیـومس گیاهان تجمع کننده فلزات و مصـرف بیــومس گیــاهی آلــوده شــده توسط حیوانات، فاکتور محدود کننده شرایط آب و هوایی، عدم درک کامل این تکنولوژی و طولانی بودن آن است.
فهرست منابع
1. Hejazi R, Taheri M, Islami K. Indicating Environmental Costs in Soil Pollution. Journal of Health Accounting 2014;3(1): 42-60.
2. Valinejad Tabrizi F, Arbaby A, Borna R. Investigating the concentration of heavy metals and soil pollution indicators in west of Tehran. Natural Ecosystems of Iran 2023;14(2): 39-53 (in Persian).
3. Sistani N, Moeinaddini M, Khorasani N, et al. Heavy metal pollution in soils nearby Kerman steel industry: metal richness and degree of contamination assessment. Iranian Journal of Health and Environment 2017;10(1).
4. Sabeti Mohammadi S, Hamidian AH, Khorasani N, et al. Bioremediation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons contaminated soil by some fungal species. Journal of Natural Environment 2020;73(1): 1-11 (in Persian).
5. Mazhari M. A curious look at Article 15 of the Law on Protection of Soil regarding the elimination and remediation of soil pollution sources. Journal of Plant and Biotechnology of Iran 2023 18(3): 1-13 (in Persian).
6. Havugimana E, Bhople BS, Kumar A, et al. Soil pollution-major sources and types of soil pollutants. Environmental science and engineering 2017;11: 53-86.
7. Sales da Silva IG, Gomes de Almeida FC, Padilha da Rocha e Silva NM, et al. Soil bioremediation: Overview of technologies and trends. Energies 2020;13(18): 4664. [DOI:10.3390/en13184664]
8. Shamsoddini A, Esmaeili S. Modelling of Soil Heavy Metal contamination using Machine learning techniques and spectroscopic data. The Journal of Spatial Planning 2023;26(4): 139-60 (in persion).
9. Karimipour Fard H. Nematodes asbioindicators of soil pollutionwith heavy metals. Land Management Journal 2018;5(2): 113-24 (in Persian).
10. Calderon JL, Kaunda RB, Sinkala T, et al. Phytoremediation and phytoextraction in Sub-Saharan Africa: Addressing economic and social challenges. Ecotoxicology and environmental safety 2021;226: 112864. [DOI:10.1016/j.ecoenv.2021.112864]
11. Vaezihir A, Qobadian S, Golmohamadi A. The study of oil-contamination groundwater due to Shazand Refinery. Journal of environmental science and technology 2020;22(6): 49-59 ( in pertion).
12. Kristanti RA, Ngu WJ, Yuniarto A, Hadibarata T. Rhizofiltration for removal of inorganic and organic pollutants in groundwater: a review. Biointerface Res Appl Chem 2021;11: 12326-47. [DOI:10.33263/BRIAC114.1232612347]
13. Kaczyńska G, Borowik A, Wyszkowska J. Soil dehydrogenases as an indicator of contamination of the environment with petroleum products. Water, Air, & Soil Pollution 2015;226: 1-11. [DOI:10.1007/s11270-015-2642-9]
14. Nadim F, Hoag GE, Liu S, et al. Detection and remediation of soil and aquifer systems contaminated with petroleum products: an overview. Journal of Petroleum Science and Engineering 2000;26(1-4): 169-78. [DOI:10.1016/S0920-4105(00)00031-0]
15. Besalatpour A, Hajabbasi M, Khoshgoftarmanesh A, Afyuni M. Responses of selected plants to petroleum contamination in soils around the Tehran oil refinery. JWSS-Isfahan University of Technology 2008;12(44): 13-25 (in persion).
16. Zhichkina L, Nosov V, Zhichkin K, et al., editors. Analysis of anthropogenic contamination of soils by petroleum products. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering; 2020: IOP Publishing. [DOI:10.1088/1757-899X/919/6/062064]
17. Bor Muslim YKD. soil pollutants and their cleaning methods. The first national civil engineering conference2013 (in Persian).
18. REZVANI M, NOURMOHAMMADI G, Zafarian F. Cleaning up of contaminated soil, ground water and air by plants. Journal of Agricultural Sciences 2005;11(1): 7-25 (in Persian).
19. Kensa VM. Bioremediation-an overview. Journal of Industrial Pollution Control 2011;27(2): 161-8.
20. Sharma S, Pathak H. Basic techniques of phytoremediation. International Journal of Scientific & Engineering Research 2014;5(4): 584-604.
21. Adams GO, Fufeyin PT, Okoro SE, Ehinomen I. Bioremediation, biostimulation and bioaugmention: a review. International Journal of Environmental Bioremediation & Biodegradation 2015;3(1): 28-39. [DOI:10.12691/ijebb-3-1-5]
22. Hosseinniaee S, Mirzaei E. Phytoremediation-Promising Green Technology for Remediation of Heavy Metal Contaminated Lands. Zist Sepehr Student Magazine 2022;15(1): 37-44 (in Persian).
23. Tonelli FCP, Tonelli FMP, Lemos MS, de Melo Nunes NA. Mechanisms of phytoremediation. Phytoremediation: Elsevier; 2022. p. 37-64. [DOI:10.1016/B978-0-323-89874-4.00023-6]
24. Li Y, Ma J, Li Y, et al. Nitrogen addition facilitates phytoremediation of PAH-Cd cocontaminated dumpsite soil by altering alfalfa growth and rhizosphere communities. Science of The Total Environment 2022;806: 150610. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.150610]
25. Besalatpour A, Hajabbasi M, Khoshgoftarmanesh A, Sheikholeslam F. Decision Making Using Genetic Algorithm to Select the Best Plant Genotype for Phytoremediation of Petroleum-Contaminated Soils. Iranian Journal of Soil Research 2011;25(1): 61-70 (in Persian).
26. Khosravinodeh M, Abbaspour A, Ebrahimi S, Asghari H. Phytoremediation of a fuel oil-contaminated soil using alfalfa and grass with pseudomonas putida bacterium. Journal of water and soil protection research 2013;20(2): 219-34 (in persion).
27. Kafle A, Timilsina A, Gautam A, et al. Phytoremediation: Mechanisms, plant selection and enhancement by natural and synthetic agents. Environmental Advances 2022;8: 100203. [DOI:10.1016/j.envadv.2022.100203]
28. Zeyaullah M, Atif M, Islam B, et al. Bioremediation: A tool for environmental cleaning. African Journal of Microbiology Research 2009;3(6): 310-4.
29. Koshlaf E, Ball AS. Soil bioremediation approaches for petroleum hydrocarbon polluted environments. AIMS microbiology 2017;3(1): 25. [DOI:10.3934/microbiol.2017.1.25]
30. Kamare E FM. New plant treatment technology to create a sustainable environment. Journal of Biosafety 2012;5(2): 107-21 (In pertion).
31. Etim E. Phytoremediation and its mechanisms: a review. Int J Environ Bioenergy 2012;2(3): 120-36.
32. Moosavi SG, Seghatoleslami MJ. Phytoremediation: a review. Advance in Agriculture and Biology 2013;1(1): 5-11.
33. NEISI A, Vosoughi M, Mohammadi M, et al. Phytoremediation of by Helianthus plant. Journal of Torbat Heydariyeh University of Medical Sciences 2014;2(2): 55-65 (in persion).
34. Robinson B, Anderson C, Dickinson N. Phytoextraction: where's the action? Journal of Geochemical Exploration 2015;151: 34-40. [DOI:10.1016/j.gexplo.2015.01.001]
35. Shackira A, Puthur JT. Phytostabilization of heavy metals: understanding of principles and practices. Plant-metal interactions 2019: 263-82. [DOI:10.1007/978-3-030-20732-8_13]
36. Limmer M, Burken J. Phytovolatilization of organic contaminants. Environmental Science & Technology 2016;50(13): 6632-43. [DOI:10.1021/acs.est.5b04113]
37. Breton-Deval L, Guevara-García A, Juarez K, et al. Role of rhizosphere microbiome during phytoremediation of heavy metals. Microbial biodegradation and bioremediation: Elsevier; 2022. p. 263-91. [DOI:10.1016/B978-0-323-85455-9.00016-3]
38. Brereton N, Gonzalez E, Desjardins D, et al. Co-cropping with three phytoremediation crops influences rhizosphere microbiome community in contaminated soil. Science of the Total Environment 2020;711: 135067. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2019.135067]
39. Agarwal P, Giri BS, Rani R. Unravelling the role of rhizospheric plant-microbe synergy in phytoremediation: a genomic perspective. Current Genomics 2020;21(5): 334-42. [DOI:10.2174/1389202921999200623133240]
40. Chatterjee S, Mitra A, Datta S, Veer V. Phytoremediation protocols: an overview. Plant-based remediation processes 2013: 1-18. [DOI:10.1007/978-3-642-35564-6_1]
41. Banerjee A, Roychoudhury A. Rhizofiltration of combined arsenic-fluoride or lead-fluoride polluted water using common aquatic plants and use of the 'clean'water for alleviating combined xenobiotic toxicity in a sensitive rice variety. Environmental Pollution 2022;304: 119128. [DOI:10.1016/j.envpol.2022.119128]
42. Ali H, Khan E, Sajad MA. Phytoremediation of heavy metals-concepts and applications. Chemosphere 2013;91(7): 869-81. [DOI:10.1016/j.chemosphere.2013.01.075]
43. Mohsenzadeh S, Keshtvarz M, Mohsenzadeh M, et al. Treatment of contaminated soil to petroleum hydrocarbons with Vetiver phytoremediation. Journal of Environmental Science Studies 2023;8(1): 6084-91 )in pertion(
44. Hoseini SG, Rahimnejad M, Sadighzadeh A, Zokhtareh R. Evaluation of Wheat and Sunflower Plants Efficiency in Phytoremediation of Radium Contaminated Soils. Journal of Environmental Science Studies 2021;6(1): 3452-8 (in persion).
45. Salehi A, Matinizadeh M. Effect of symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi on phytoremediation processes in the soils contaminated with heavy metals. Iranian Journal of Biology 2020;1(1): 57-66 (in Persian).
46. Ghosh M, Singh S. A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of it's by products. Asian J Energy Environ 2005;6(4): 18. [DOI:10.15666/aeer/0301_001018]
47. Pivetz BE. Phytoremediation of contaminated soil and ground water at hazardous waste sites: US Environmental Protection Agency, Office of Research and Development …; 2001.
48. Azubuike CC, Chikere CB, Okpokwasili GC. Bioremediation techniques-classification based on site of application: principles, advantages, limitations and prospects. World Journal of Microbiology and Biotechnology 2016;32: 1-18. [DOI:10.1007/s11274-016-2137-x]
49. GH H. Bioremediation is a way to clean the soil and water environment. Ecology 2016;20: 86 - 92 (in pertion).
50. Sharma J. Advantages and limitations of in situ methods of bioremediation. Recent Adv Biol Med 2019;5(2019): 10941. [DOI:10.18639/RABM.2019.955923]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
