بررسی نقش گیاهان مرتعی در پالایش خاکهای آلوده به سرب و روی اطراف معدن سرب و روی آهنگران ملایر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی محیط زیست، واحد ملایر، دانشگاه آزاد اسلامی، ملایر، ایران

2 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات گیاهان دارویی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور،سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی محیط زیست، واحد ملایر، دانشگاه آزاد اسلامی، ملایر، ایران

4 استادیار، گروه مهندسی محیط زیست، واحد ملایر، دانشگاه آزاد اسلامی، ملایر، ایران

چکیده

آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مهمترین مشکلات زیست‌محیطی در جهان محسوب می‌شود. در محیطهای آلوده گونه‌های خاصی از گیاهان توانایی رشد و سازگاری و جذب فلزات سنگین را دارند. این تحقیق با هدف ارزیابی توان گیاه‌پالایی گونه‌های کلاه میرحسن، گون اسبی، جوسیخ، جاز و گیس پیرزن در جذب سرب و روی موجود در خاک در معدن سرب و روی آهنگران شهرستان ملایر صورت پذیرفت. برای این منظور در فصل تابستان در رویشگاههای آلوده و شاهد، نمونه‌برداری از بافتهای هوایی و زیرزمینی گیاهان در قالب طرح آماری بلوکهای کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. نتایج نشان داد که میزان غلظت سرب و روی در بافت هوایی و زیرزمینی گیاهان در رویشگاههای آلوده بیشتر از رویشگاه شاهد بود. در بین گونه‌های مورد مطالعه، بیشترین میزان جذب سرب و روی در بافت هوایی گون اسبی با غلظت به ترتیب 118/6 و 190/6 میلیگرم بر کیلوگرم ماده خشک گیاهی محاسبه شد. بیشترین میزان جذب سرب و روی در بافت زیرزمینی جاز به ترتیب 41/07 و 67/76 میلیگرم بر کیلوگرم ماده خشک گیاهی اندازه‌گیری شد. همچنین گونه‌های گون اسبی، کلاه میرحسن و جوسیخ بیشترین ضریب انتقال سرب 3/39، 3/19 و 3/16 و روی 3/24، 3/06 و 2/92 را دارا بودند. با توجه به این موضوع و شرایط سازگاری مناسب، گونه‌های گون اسبی، کلاه میرحسن و جوسیخ می‌توانند به منظور پالایش خاکهای آلوده به سرب و روی در مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the Role of Rangeland Plants in Remediation of Contaminated Soils to Lead and Zinc from around Ahangaran Lead and Zinc Mine in Malayer

نویسندگان [English]

  • Behrouz Kord 1
  • Fazlollah Safikhani 2
  • Amin Khademi 3
  • Sara Pourabbasi 4
1 Assistant Professor, Department of Environmental Engineering, Malayer Branch, Islamic Azad University, Malayer, Iran
2 Assistant Professor, Medicinal Plants Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO),Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Department of Environmental Engineering, Malayer Branch, Islamic Azad University, Malayer, Iran
4 Assistant Professor, Department of Environmental Engineering, Malayer Branch, Islamic Azad University, Malayer, Iran
چکیده [English]

    Soil contamination by heavy metals is a major environmental problem in the world. In polluted environments, especial plant species can grow, adapt, absorb, and uptake heavy metals. This study was carried out to investigate the phytoremediation potential of plant species including Acantholimon olivieri (Jaub. & Spach) Boiss., Astragalus glaucacanthus Fisch., Ebenus stellata Boiss., Scariola orientalis (Boiss) Sojak subsp Orientalis. and Stipa barbata Desf in Ahangaran lead and zinc mine, Malayer Province. For this purpose, in polluted and controlled sites, the sampling of aerial and underground tissue was performed in a completely randomized block design with three replicates in summer 2015. The results indicated that in polluted sites, lead and zinc concentrations in aerial and underground tissues were higher as compared with control site. Among the study species, Astragalus glaucacanthus Fisch., had the highest value of lead and zinc absorption in aerial tissue (118.6 and 190.69 mg/kg dry matter, respectively) and Scariola orientalis (Boiss) Sojak subsp Orientalis., had the highest value of lead and zinc absorption in underground tissue (41.07 and 67.76 mg/kg dry matter, respectively). Also, Astragalus glaucacanthus Fisch., Acantholimon olivieri (Jaub. & Spach) Boiss., and Ebenus stellata Boiss., had the highest translocation factor of lead (3.39, 3.19, 3.16) and zinc (3.24, 3.06, 2.92), respectively. Our results clearly showed that these three mentioned species could be used to refine the soils polluted to lead and zinc in similar conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ahangaran Mine
  • Lead
  • Malayer
  • phytoremediation
  • Rangeland Plants
  • Soil pollution
  • Zinc
-    Akbarpour Saraskanroud, F., Sadri, F. and Golalizadeh, D., 2012. Phytoremediation of heavy metal (Lead, Zinc and Cadmium) from polluted soils by Arasbaran protected area native plants. Journal of Soil and Water Protection, 1(4): 53-65.

-    Askary, M., Noori, M., Biegi, F. and Amini, F., 2012. Evaluation of the Phytoremediation of Robinia pseudoacacia L. In Petroleum contaminated Soils with Emphasis on the some Heavy Metals. Journal of Cell and Tissue, 2(4): 437-442.

-    Baghaie, A. H., Khademi, H. and Mohammadi, J., 2007. Geostatistical analysis of spatial variability of Lead and Nickel around two industrial factories in Isfahan province. Journal of Agriculture, Sciences and Natural Resources, 14(2): 11-19.

-    Black, C. A., Evans, D. D., White, J. L., Ensminger, L. E. and Clark, F. E., 1965. Methods of soil analysis: Part 2. Agronomy, Monogr. ASA, Madison, Wisconsin (eds.).

-    Brooks, R. R., 1998. Plants that hyper accumulate heavy metal.CAB International, New York, USA, 380p.

-    Dabiri, M., 2000. Environment Pollution. Ettehad Punlication, Tehran. 399p.

-    Department of Geology., 2015. Internal Report, Tehran, Iran. (http://www.ngdir.ir/).

-    Department of Meteorology., 2015. Internal Report, "Data and Files of the Department of Meteorology", Tehran, Iran. (http://www.weather.ir/farsi/statistics/index.aspx).

-    EPA., 2006. Air Quality Criteria for Lead. Volume I & II: 1588p. (http://www.epa.gov/).

-    Gao, J. Z. and Zhu, L. Z., 2003. Phytoremediation and its models for organic contaminated soils. Journal of Environmental Science and Technology, 15: 302-310.

-    Klute, A., 1986. Method of soil analysis. Part1: Physical methods. American.Journal of SoiL Science, SOC: 432-449.

-    Lasat, M. M., 2000. Phytoextraction of metals from contaminated soil. Journal of Hazardous Substance Research, 2: 1-25.

-    Marry, R. H., Tiller, K. G. and Alston, A. M., 1986. The effect of contamination of soil with copper, lead and arsenic on the growth and composition of plant. Journal of Plant and Soil, 91: 115-128.

-    Mattina, M. J. I., Lannucci-Berger, W., Musante, C. and White, J. C., 2003. Concurrent plant uptake of heavy metal and persistent organic pollutants from soil. Journal of Environmental Pollution, 124: 375-378.

-    McGrath, S. P., Dunham, S. J. and Correl, R. L., 2000. Potential for phytoextraction of zinc and cadmium from soils using hyper accumulator plants, in phytoremediation of contaminated soil and water. Terry, N. and Banuelos, G. Sd., CRC Press LLC: 109-128.

-    Paz-Ferreiro, J., Lu, h., Fu, S., Mendez, A. and Gasco, G., 2014. Use of phytoremediation and biochar to remediate heavy metal polluted soils: a review. Journal of Solid Earth, 5: 65-75.

-    Rezvani, M., Noor Mohammadi, G. H. and Zafarian, F., 2006. Cleaning up of Contaminated Soil, Ground Water and Air by Plants. Journal of Agricultural Science, 11(1): 7-24.

-    Samani Majd, S., Taebi, A. and Afyuni, M., 2007. Soil contaminated with lead and cadmium in urban roadside. Journal of Environmental Studies, 33(43): 1 -10.

-    Sewalem, N., Elfeky, S. and El-Shintinawy, F., 2014. Phytoremediation of lead and cadmium contaminated soils using sunflower plants. Journal of Stress Physiology & Biochemistry, 10(1): 122-134.

-    Tukura, B. W., Anhwange, B., Mohammed, J. and Usman, N. L., 2012. Translocation of trace metals in vegetable crops grown on irrigated soil along Mada River, Nasarawa State, Nigeria. International Journal of Modern Analytical and Separation Sciences, 1(1): 13-22.

-    Yaron, B., Calvet, R. and Prost, R., 1996. Soil pollution: Processes and Dynamics. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 312p.