Journal of Environmental Health Engineering

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;">زمینه و هدف: 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 تاجخروس و گل جعفری در سال 1397 انجام شد. مواد و روشها: 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 EDTA، 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 طیف‌سنج نشری پلاسمای جفت‌شده القایی تعیین شد. یافته ها: 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، EDTA 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. از طرفی بر اساس مقادیر فاکتورهای انتقال و انباشت زیستی نتیجه گرفته شد که گونههای تاجخروس و گل جعفری به‌ترتیب از قابلیت تثبیت و استخراج گیاهی برخوردار بودند. نتیجه گیری: 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 فلزات توسط ذرات رس، نقش مهمی در الکتروکینتیک پالایش خاک دارند. لذا، با توجه به اثر مطلوب اسیدهای آلی بعنوان عوامل کلاتکننده در ارتقای کارایی گیاهپالایی گونه های فرا انباشتگر، استفاده از آنها در فرآبند آلودگی‌زدایی خاک توصیه میشود.</div> </div> <div style="margin-left:42.55pt;">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.</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