برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

ارزیابی توان گیاهان بومی و مرتعی منطقه بیجار در زیست پالایی خاکهای آلوده به عنصر آرسنیک در فصول مختلف سال



گروه تخصصی:  کشاورزی و منابع طبیعی

سازمان مجری:  واحد استان کردستان 

گروه پژوهشی: کشاورزی

پژوهشگران: 
زندسلیمی ستار (مسئول طرح)
کهندل اصغر (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  تابستان 1389

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 2277901-0871

نشانی سازمان مجری: سنندج، خیابان امام، روبروی مسجد جامع، طبقه فوقانی اورژانس حمزه (ع)، کدپستی: 63963-6613606
 

چکیده:

یکی از روش های کاهش آلودگی آب و خاک به عناصر سمی، استفاده از گیاهان سبز یا به عبارت دیگر گیاه پالایی است. این روش نسبت به روش های دیگر کم هزینه بودهذ و در سطح وسیع قابل اجرا می باشند. گیاه پالایی عبارتست از استفاده از گیاهان سبز جهت پالایش خاک های آلوده به عناصر سمی. این طرح باهدف بررسی توان گیاهان بومی مرتعی منطقه آلوده به عنصر آرسنیک در شهرستان بیجار و اثر عوال فصلی (دوره رشد گیاه)، و شدت آلودگی خاک در جذب و پالایش منطقه آلوده انجام گرفت. جهت بررسی این هدف، با گردآوری اندام های هوایی گیاهان بومی مرتعی منطقه آلوده در فصول بهار و پاییز و اندازه گیری غلظت آرسنیک عصاره بخش هوایی این گیاهان، قدرت گیاهان مختلف را در جذب آرسنیک و پالایش خاک مورد بررسی قرار گرفت. در آغاز با بررسی منطقه و استفاده از یافته های سازمان آب و فاضلاب روستایی استان کردستان در رابطه با توزیع غلظت آرسنیک در آب و خاک منطقه و با استفاده از دستگاه GPS، سه جایگاه نمونه برداری با درجه آلودگی ناهمانند گزینش شد (A،B و C). منطقه A با بالاترین شدت آلودگی خاک از اراضی اطراف روستای علی آباد، منطقه B با شدت آلودگی کمتر از منطقه A در مراتع غرب روستای ابزاهیم آباد و منطقه C (منطقه شاهد) در اراضی روستای نجف آباد با کمترین شدت آلودگی انتخاب شد.پس از شناسایی بلوک یا نواحی سه گانه با آلودگی ناهمانند به عنصر آرسنیک، از آبهای سطحی، خاک و اندام های هوایی گیاهان مرتعی موجود در منطقه در سه تکرار و در دو عمق خاک نمونه برداری شد. غلظت آرسنیک نمونه های آب، خاک و گیاه بویسله دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. از 36 نمونه آب جمع آوری شده از آب های سطحی منطقه آلوده بیشتر از 40 درصد آن دارای غلظت آرسنیک بالای 10 میکروگرم بر لیتر غلظت مجاز آرسنیک آب آشامیدنی گزارش شده توسط سازمان بهداشت جهانی بود. در سطح آماری 5 درصد زمان یا فصل نمونه برداری اثر معنی داری بر غلظت آرسنیک عصاره خاک داشت. میزان آلودگی خاک نمونه برداری شده در فصل پاییز 3 برابر نمونه های فصل بهار بود. در کل میزان آرسنیک خاک اراضی مورد مطالعه بسیار بیشتر از آستانه سمیت 40 میکروگرم بر گرم خاک برای گیاهان زراعی بود. از 17 گونه گیاهی مورد مطالعه که در فصول بهار و پاییز نمونه برداری شدند، 4 گونه گیاهی آن دارای بیشترین قدرت تجمع آرسنیک در اندام های هوایی خود بودند که عبارتند از: Astraglus bisnlcatus، menthe logifolia، chenopodium Album و Descurainia Sophia. مقدار آرسنیک در بخش هوایی گیاهان نمونه برداری شده بسته به گونه گیاهی، شدت آلودگی خاک و زمان نمونه گیری از ضفر تا 150 میکروگرم بر گرم وزن خشک بافت گیاهی متغییر بود. زمان نمونه گیری از تیمارهای گیاهی (فصول نمونه برداری)، اثرمعنی داری بر غلظت آرسنیک انباشته شده در بخش هوایی نمونه های گیاهی داشت (P<0.05). در نمونه های فصل پاییز میانگین غلطت آرسنیک انباشته شده رد اندام های هوایی گیاهیA.<M.logifolia Junicus<bisnlcatus به ترتیب برابر 83.75>49.43>23.06 بود. بیشترین میزان جذب آرسنیک توسط M.logifolia مربوطه به ناحیه C با کمترین میزان آلودگی بود. با بالارفتن میزان آلودگی خاک نسبت جذب آرسنیک توسط گیاهان مورد مطالعه کاهش یافت. توانایی گیاه juncuse در پالایش خاک های آلوده به آرسنیک کمتر بود. بیشترین نسبت جذب آرسنیک توسط این گونه گیاهی تنها 1.2 درصد و آن هم مربوط به ناحیه شاهد بود. در کل نسبت جذب آرسنیک توسط گونه های گیاهی مورد مطالعه در فصل بهار بسیار بیشتر از نمونه های جمع آوری شده در فصل پاییز بود. نتیجه نهایی اینکه با بررسی غلظت آرسنیک در بخش هوایی، توزیع آنها در نواحی نمونه برداری و نسبت آرسنیک موجود در اندام های هوایی 13 گونه گیاهی به آرسنیک خاک و بیومس گیاهان ذکر شده به این نتیجه رسیدیم که گیاه M.ligifolia و A.bisnlcatus بهترین گزینه مقاومت و تجمع آرسنیک میان همه گیاهان جمع آوری شده است.



کلیدواژگان: آرسنیک، گیاه پالایی، گیاهان بومی مرتعی، منطقه بیجار

 
 
Title:

The potential of Bijar indigenous plant species for the phytoremediation of Arsenic contaminated land at different seasons



Abstract:

One method for removing heavy metals or other contaminants from soils or water is through the use of green plants, or phytoremediation. This emerging technique offers the benefits of beingin situ, low cost, and environmentally sustainable. Phytoremediation is defined as the use of plants for removal of environmental pollutants or detoxification to make them harmless.
The objective of this project was to determine arsenic concentration in higher plants growing wild in contaminated area of Bijar County. Also, effects of growth period and contamination intensity were surveyed for remediation of contaminated area. For this way, the plant samples which growing wild in contaminated area were sampled in two seasons (outmen and spring) and arsenic concentration of their shoots were determined. Based on previous information about contaminated area in Kurdistan province and by GPS data, 3 sampling sites with different arsenic concentration (A, B and C) were selected. These sites are located in villages Ali Abad (A with highest Arsenic concentration), Ebrahim Abad (B) and Najaf Abad (C) which site C had very low arsenic concentration and selected as control.
Samples of water, soil and higher plants were collected from these 3 sites in there repeat and transferred to laboratory for arsenic analysis. The arsenic analysis of water, soil and plant samples was performed by hydride generation atomic absorption. About 40 percent of all sampled water (36 sample) had arsenic concentration higher than the WHO drinking water standard 10 ?g/L. The season of sampling (time) had significant effects on arsenic concentration in soil samples, which its concentration in autumn collected samples were 3 time higher than same samples collected in spring. The arsenic concentration of all sampled soil was higher than the WHO soil standard 40 mg/kg.
Only 4 (Astraglus bisnlcatus, Descurainia Sophia, Chenopodium Album and Mentha logifolia) of the 17 plant species sampled had higher arsenic in their leaves. Overall, shoot arsenic concentrations dependent on plant species, total soil arsenic concentrations and season (time) of sampling which variable from 0 to 150 mg/kg. The season of sampling (time) had significant effects on arsenic concentration in plant samples (P<0.05). Arsenic concentration in plant speciesJunicus<Astraglus bisnlcatus<Mentha logifolia were 23.06<49.43<83.75 respectively whereMentha logifolia accumulated highest arsenic grew in C (uncontaminated) site.
Juncushad low ability of arsenic concentration which the highest accumulation was 1.2% by this species in site C. Overall, the ability of plant species collected in spring was higher than those of autumn. In conclusion, arsenic concentration in shoots of plants species, soil samples, shoot to soil ratio and plant biomass showed thatAstraglus bisnlcatus and Mentha logifolia are the best case for arsenic uptake and resistance among all collected plants.



Keyword(s): Arsenic, Phytoremediation, indigenous plant species, Bijar city