تأثیر EDTA و اسید سولفوریک بر استخراج سرب از خاک آلوده توسط گیاه تربچه

آب و خاک

مقاله 10، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 45، اردیبهشت 1395، صفحه 194-209   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i1.37848

نویسندگان

طاهره منصوری^* ؛ احمد گلچین؛ جیران فریدونی

دانشگاه زنجان

چکیده

اصلاح زمین های آلوده به فلزات سنگین جهت جلوگیری از ورود آن ها به چرخه غذایی انسان ضروری به نظر می رسد. گیاه پالایی فناوریی مبتنی بر استفاده از گیاهان برای پالایش آلودگی از محیط‌زیست است که روشی موثر، ارزان قیمت و سازگار با محیط زیست می باشد. هدف این مطالعه بررسی پتانسیل گیاه تربچه برای پاکسازی فلز سنگین سرب از خاک آلوده و تأثیر سطوح مختلف سرب و تشدید کننده های جذب بر رشد و نمو و غلظت این فلز در گیاه تربچه می باشد. بدین منظور یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 7 سطح عنصر سرب (0، 200، 400، 600، 800، 1000 و 1200 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک)، 3 سطح اسید سولفوریک (0، 750 و 1500 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) و 3 سطح EDTA(0، 10 و 20 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) با 3 تکرار در گلخانه گروه خاکشناسی اجرا شد. نتایج نشان داد که تأثیر سطوح مختلف سرب و نوع و مقدار افزودنی های مختلف بر غلظت سرب ، وزن خشک غده و غلظت سایر عناصر در گیاه تربچه معنی‌دار بود و با افزایش سطوح سرب در خاک، غلظت آن در بخش هوایی و زیرزمینی گیاه تربچه افزایش ولی وزن خشک بخش هوایی و زیرزمینی گیاه کاهش یافت. کاربرد افزودنی های مختلف نیز منجر به افزایش غلظت سرب در بخش هوایی و زیرزمینی گیاه گردید. کاربرد اصلاح کننده ی EDTA غلظت سرب در بخش هوایی گیاه تربچه را بیش از اسید سولفوریک افزایش داد ولی توانایی سطح پایین افزودنی اسیدسولفوریک در جذب سرب بیش از EDTA بود. همچنین یک اثر آنتاگونیستی بین جذب فسفر و سرب توسط گیاه تربچه مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

اصلاح کننده؛ فلز سنگین؛ گیاه پالایی

مراجع

1- Albasel N., and Cottenieb A. 1985. Heavy metals uptake from contaminated soils a affected by peat, lime, and chelates. Soil Science Society of American journal, 94: 386-390.

2-Blaylock M.J. 1999. Field demonstrations of phytoremediation of lead contaminated soils. p. 1-12. In N, Terry,. and G. Banueloss (ed.) Phytoremediation of contaminated soils and water. CRC Press LLC.

3-Blaylock M.J., and Huang J.W. 2000. Phytoextraction of metals. p. 53-70. In B. Raskin and d. Ensley .(ed). Phytoremediation of Toxic Metals: Using Plants to Clean up the Environment. John Wiley & Sons Inc, New York, NY.

4- Bremner J.M. 1996. Nitrogen – Total. P. 1085-1122. In D.L. Sparks et al. (ed.) Methods of Soil Analysis. SSSA, Inc. ASA, Inc. Madison, WI.

5- Brown A.L., Krantz B.A., and Eddying G.L. 1970. Zinc- phosphorus interactions as measured by plant response and soil analysis. Soil Science, 110(6): 415-420.

6-Cooper E.M., Sims J.T., Cunningham S.D., Huang J.W., and Berti W.R. 1999. Chelate-Assisted Phytoextraction of lead from contaminated soils. Journal of Environmental Quality, 28: 1709-1719.

7- Day, R. 1965. Particle fractionation and particle size analysis. p. 545-566. In C. A. Black et al .(ed.) Methods of soil analysis. Part 1. Ser. No. 9. ASA, Madison, WI.

8- Fazal H., Asghari B., and Fuller M.P. 2010. The improved phytoextraction of lead (Pb) and the growth of maize (Zea mays L.): the role of plant growth regulators (GA3 and IAA) and EDTA alone and in combinations. Chemosphere, 80: 457-462.

9-Helmke P.H., and Spark D.L. 1996. Potassium. P. 551-574. In D.L., Sparks et al. (ed.) Methods of Soil Analysis. SSSA, Inc. ASA, Inc. Madison, WI.

10- Huang J.W., Chen, J.J., Berti,W.R., and Cunningham.,S.D. 1997. Phytoremediation of lead- contaminated soils: Role of synthetic chelates in lead phytoextraction. Environmental Science and Technology, 31:800–805.

11-Hutzinger O. 1980. Antropogenic compounds . P. 59-107. The hand book of environmental chemistry”.Vol. 3 part A, Berlin: Springer Verlag.

12-Kayser A., Wenger K., Keller A., Attinger W., Felix H.R., Gupta S.J., and Schulin R . 2000. Enhancment of phytoextraction of Zn, Cd and Cu from calcareous soil:The use of NTA and S ulphur amendments. Environmental Science and Technology, 34:1778- 1783.

13- Khan D.H., and Frankland B. 1983. Effect of cadmium and lead on radish plant with particular reference to movement- of metals through soil profile and plant. Plant and soil, 70: 335-345.

14-Khan S., and Khan N.N. 1983. Influence of lead and cadmium on growth and nutrient concentration of tomato and egg- plant. Plant and Soil, 74:387-344.

15-Kuo S. 1996. Phosphorus. p. 869-920. In D. L. Sparks et al. (ed.) Method of soil Analysis. SSSA, Inc. ASA, Inc. Madison, WI.

16-Lambi E., Zhao F.J., Dunham J., and Mcgrath S.P. 2001. Phytoremediation of heavy metal contaminated soils: Natural hyperaccumulation versu chemically enhanced phytoextraction. Journal of Environmental Quality, 30 : 1919-1926.

17-Marchiol L., Fellet G., Perosa D., Zerbi G. 2007. Removal of trace metals by Sorghum bicolor and Helianthus annuus in a site polluted by industrial wastes: a field experience. Plant Physiology and Biochemistry; 45(5): 379-387.

18- Nelson R.E. 1982. Carbonate and gypsum. P. 181-196. In A.L. Page .(ed.) Methods of soil analysis. Part 2.2nd ed. Chemical and microbiological properties. Agronomy monograph no.9. SSSA and ASA, Madison, WI.

19-Page A.L., Miller R.H., and Keeney D.R. 1982. Methods of soil analysis. Part 2. Chemical microbiological properties. American Society of Agronomy. Inc. Soil Science of America. Inc. Madison. Wisconsin USA.

20-Page A.L. 1985. Trace elements in wastewater: their effects on plant growth and composition and their behavior in soils. SSSA.

21-Shen Z.G., Zhao F.J., and McGrath S.P. 1997. Uptake and transport of zinc in the hyperaccumulator Thlaspi caerulescens and the nonhyperaccumulator Thlaspi ochroleucum. Plant Cell and Environment, 20:898–906.

22-Sparks D.L. 2003. Environmental Soil Chemistry. Second Edition, Academic Press.

23-Tandy S., Schulin, R., and Nowack B. 2005. Uptake of metals during chelant-assisted phytoxtraction related to the solubilized metal concentration. Environmental Science and Technology, 38: 937-944.

24-Topp G.C., Galynou B.C., Ball B.C., and Carter M.R. 1993. Soil water adsorption curve. p. 569-579. In M.R. Carter .(ed.) Soil sampling and methods of analysis. Lewis Publishers, Boca Raton, FL.

25-Walker W.M., Miller J.E., and Hassett J. 1977. Effect of lead and cadmium upon the calcium, mangnesium, potassium and phosphorus concentrations in young corn plants. Soil Science, 124 (3): 145-151.

26-Westerma R. E. L. 1990. Soil testing and plant analysis. SSSA, Madison Wisconsin, USA.

27-Wood P.A. 1997. Remediation methods for contaminated sites. P. 47-72. In R.E. Hester and R.M. Harrisom. (ed.) Issues in environment science and technology. Contaminated land its remediation. The Royal Society of chemistry, Letchworth, U. K.

28-Wu J., Hsu F.C., and Cunninghuam S.D. 1999. Chelate-assisted Pb phytoextraction: Pb availability, uptake and translocation constraints. Environmental Science and Technology, 33: 1898- 1904.