مدلی نوین برای گیاه‌پالایی توأمان نیکل و کادمیم از خاک های آلوده بر مبنای توابع ضرب پذیر عملکرد

آب و خاک

مقاله 10، دوره 25، شماره 6، بهمن 1390   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.12145

نویسندگان

مسعود داوری¹؛ مهدی همایی^{* 2}

¹دانشگاه کردستان

²دانشگاه تربیت مدرس تهران

چکیده

چکیده
آلودگی خاک به فلزات سنگین از مهم‌ترین چالش های زیست محیطی عصر کنونی در سرتاسر جهان است. از میان فلزات سنگین، نیکل و کادمیم به دلیل پیامدهای وخیم برای سلامت انسان، حیوانات و گیاهان اهمیتی ویژه در آلودگی زیست بوم دارند. هدف از این پژوهش، مدل سازی مقدار گیاه‌پالایی آلاینده های توأمان نیکل و کادمیم از خاک های آلوده به این آلاینده ها بود. از این رو، تلاش شد با ترکیب توابع ضرب پذیر کاهش عملکرد و غلظت نسبی آلاینده های نیکل و کادمیم در گیاه، مدلی نوین برای برآورد مقدار گیاه‌پالایی توأمان این دو آلاینده‌ از خاک ارائه شود. به منظور ارزیابی دقت مدل پیشنهادی، خاکی لوم رسی با هر دو آلاینده نیکل و کادمیم در سطوح مختلف آلوده و بذر کلم زینتی در آنها کشت گردید. با گذشت شش ماه از زمان جوانه زنی، گیاهان در سه تکرار برداشت شدند. نیکل و کادمیم نمونه های خاک و گیاه به ترتیب با روش های اکسیداسیون تر و اکسیداسیون با اسید نیتریک M 4 عصاره گیری، و با دستگاه های جذب اتمی و پرتو سنجی نشری پلاسمایی جفت القایی اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد در مقایسه با شرایطی که فلزهای نیکل و کادمیم به تنهایی در خاک وجود دارند کاهش عملکرد نسبی کلم زینتی در حضور توأمان این آلاینده ها بیشتر است. با افزایش غلظت نیکل در هر سطح ثابت کادمیم در خاک، جذب نیکل توسط کلم زینتی افزایش یافت. این در حالی بود که با افزایش غلظت کادمیم در غلظت های زیاد نیکل کل خاک، جذب نیکل توسط گیاه کاهش یافت. افزون بر این، با افزایش غلظت نیکل در هر سطح ثابت کادمیم در خاک، جذب کادمیم توسط گیاه اندکی افزایش یافت. نتایج نشان داد مدل پیشنهادی که از ترکیب تابع ضرب پذیر بدون آستانه عملکرد نسبی و غلظت نسبی آلاینده ها در گیاه اشتقاق یافته بود، در برآورد مقدار پالایش آلاینده ی نیکل از خاک کارآیی بالایی دارد. با این حال این مدل تنها توانست برآوردهایی کلی از مقدار گیاه‌پالایی کاد‌میم توسط کلم زینتی ارائه دهد. نتایج همچنین نشان داد که به رغم تحمل زیاد کلم زینتی به آلودگی های بالای نیکل و کادمیم در خاک و تولید زیست‌توده انبوه، از این گیاه تنها می توان برای پالایش آلودگی های کم تا نسبتاً متوسط توأمان این آلاینده ها استفاده کرد.

واژه های کلیدی: گیاه‌پالایی، کادمیم، کلم زینتی، نظریه ضرب پذیری، نیکل