Journal of Environmental Health Engineering
مجله مهندسی بهداشت محیط
jehe
Medical Sciences
http://jehe.abzums.ac.ir
1
admin
2383-3211
2588-4239
10.61186/jehe
fa
jalali
1399
5
1
gregorian
2020
8
1
7
4
online
1
fulltext
fa
کارآیی ترکیبات کلاتکننده با نرخ تجزیهپذیری زیستی متفاوت در بهبود عملکرد گیاهپالایی خاک آلوده به کادمیوم توسط گونههای زینتی تاجخروس (Amaranthus caudatus) و گل جعفری (Tagetes patula)
Evaluation of Chelating Agents with Different Biodegradability Rates on the Enhanced Phytoremediation Efficiency of Ornamental Species (Amaranthus caudatus and Tagetes patula) in Cadmium Contaminated Soils
تخصصي
Special
پژوهشي
Research
<div style="border-top:solid windowtext 1.0pt;border-left:none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:none;padding:1.0pt 0cm 1.0pt 0cm;margin-right:42.55pt;margin-left:42.55pt;">
<div style="border-top:solid windowtext 1.0pt;border-left:none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:none;padding:1.0pt 0cm 1.0pt 0cm;margin-right:42.55pt;margin-left:42.55pt;"><strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">زمینه و هدف</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">: امروزه از آنجا که روند فزاینده آلودگی محیط­زیست و بویژه خاک سلامت زیستمندان را تهدید میکند، انواع روشهای پالایش خاک از جمله گیاه­پالایی برای پالایش آلایندههای آلی، غیرآلی و هستهای از محلهای آلوده مورد توجه قرار گرفتهاند. از اینرو، این پژوهش با هدف ارزیابی کارآیی عوامل کلات­کننده زیست تجزیه­پذیر در بهبود عملکرد گیاه­پالایی خاک­ آلوده به کادمیوم توسط گونه­های زینتی</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> تاج­خروس و گل جعفری</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> در سال 1397 انجام شد.</span></span><br>
<strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">مواد و روش­ها</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">: در این پژوهش توصیفی، پس از آلوده کردن خاک با 50 و 100 میلیگرم در کیلوگرم کلرید کادمیوم و تیمار آن با محلولهای 50/2، 00/2 و 50/2 میلیمول در کیلوگرم </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">EDTA</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">، اسید سالیسیلیک و اسید سیتریک بعنوان عامل کلات­کننده، نسبت به کشت و آبیاری گیاهچه گیاهان در گلدانهای حاوی خاک آلوده طی 60 روز اقدام شد. پس از برداشت و هضم اسیدی نمونههای خاک تحت کشت، ریشه و شاخساره گیاهان از تیمارهای شاهد و آزمایشی، محتوی کادمیوم در آنها توسط دستگاه </span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">طیفسنج نشری پلاسمای جفتشده القایی</span></span> <span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">تعیین شد.</span></span><br>
<strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">یافته ­ها</span></span></strong>: <span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">بیشینه میانگین غلظت کادمیوم در نمونه­های خاک زیر کشت، ریشه و شاخساره تاج­خروس با 87/1، 50/4 و 89/1 به­ترتیب مربوط به تیمارهای اسید سالیسیلیک، </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">EDTA</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> و اسید سالیسیلیک و در گل جعفری نیز با 86/1، 18/1 و 10/3 به­ترتیب مربوط به تیمارهای فاقد کلات، اسید سیتریک و اسید سالیسیلیک بوده است</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">. از طرفی بر اساس مقادیر فاکتورهای انتقال و انباشت زیستی نتیجه گرفته شد که گونه­های </span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">تاج­خروس و گل جعفری بهترتیب از قابلیت</span></span> <span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">تثبیت و استخراج گیاهی برخوردار بودند.</span></span><br>
<strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">نتیجه­ گیری:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> اسیدهای آلی همچون اسید سالیسیلیک و اسید سیتریک از طریق ساز­و­کارهایی مانند اثرات شبه هورمونی، آزادسازی و انحلال فسفات، افزایش تحرک کادمیوم و برخی فعالیت­های آنزیمی، دگرگونی میکرو­ساختاری و کاهش ظرفیت نگه­داری </span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">فلزات توسط </span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">ذرات رس، نقش مهمی در الکتروکینتیک پالایش خاک دارند.</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> لذا، با توجه به اثر مطلوب </span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">اسیدهای آلی</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> بعنوان عوامل کلات­کننده در ارتقا­ی کارایی گیاه­پالایی گونه­ های فرا انباشتگر، استفاده از آن­ها</span></span> <span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">در فرآبند </span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">آلودگیزدایی خاک </span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">توصیه می­شود.</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span></div>
<span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span></div>
<div style="margin-left:42.55pt;"><strong>Background</strong><strong> & Objective:</strong> 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 <em>Amaranthus</em> <em>caudatus</em> and <em>Tagetes patula</em> as ornamental species in cadmium contaminated soils in 2018.<br>
<strong>Materials & Methods:</strong> 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 <em>A.</em> <em>caudatus </em>and<em> T. patula</em>, the Cd content was determined using ICP-OES.<br>
<strong>Results:</strong> 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 <em>A. caudatus </em>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<em> T. patula</em> 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 <em>A. patula</em> can be considered to be potential plant species for phytostabilization and phytoextraction of cadmium, respectively.<br>
<strong>Conclusion:</strong> 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.</div>
تاجخروس, گل جعفری, کادمیوم, اصلاح محیطزیست, عوامل کلاتکننده
Amaranthus caudatus, Tagetes patula, Cadmium, Environmental remediation, Chelating agents
427
442
http://jehe.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-98&slc_lang=fa&sid=1
Nastaran
Aghelan
نسترن
عاقلان
10031947532846005820
10031947532846005820
No
PhD. Candidate in Environmental Sciences, Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran
دانشجوی دکترای تخصصی محیطزیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
Soheil
Sobhanardakani
سهیل
سبحان اردکانی
10031947532846005821
10031947532846005821
Yes
Ph.D. in Environmental Science, Associate Professor in Environmental Sciences, Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran
دکترای تخصصی علوم محیطزیست، دانشیار گروه محیطزیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
Mehrdad
Cheraghi
مهرداد
چراغی
10031947532846005822
10031947532846005822
No
Ph.D. in Environmental Science, Associate Professor in Environmental Sciences, Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran
دکترای تخصصی علوم محیطزیست، دانشیار گروه محیطزیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
Bahareh
Lorestani
بهاره
لرستانی
10031947532846005823
10031947532846005823
No
Ph.D. in Environmental Science, Associate Professor in Environmental Sciences, Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran
دکترای تخصصی علوم محیطزیست، دانشیار گروه محیطزیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
Hajar
Merrikhpour
هاجر
مریخ پور
10031947532846005824
10031947532846005824
No
Ph.D. in Soil Science, Assistant Professor in Soil Sciences, Department of Agriculture, Sayyed Jamaleddin Asadabadi University, Asadabad, Iran
دکترای تخصصی علوم خاک، استادیار گروه کشاورزی، دانشگاه سیدجمال الدین اسدآبادی، اسدآباد، ایران