تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 150 |
تعداد مقالات | 1,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,264,541 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,896,475 |
اثر کلات EDTA بر جذب سرب و کادمیم توسط کلزا | ||
تحقیقات کاربردی خاک | ||
مقاله 5، دوره 5، شماره 2، اسفند 1396، صفحه 52-65 اصل مقاله (612.63 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
رسول میرخانی* 1؛ سعید سعادت2؛ حامد رضایی2؛ یوسف رضا باقری3 | ||
1موسسه، خاک و آب و فیزیک | ||
2عضو هیأت علمی | ||
3محقق | ||
چکیده | ||
سرب و کادمیم از جمله عناصر سنگینی هستند که از منابع گوناگون به آب، خاک، گیاه و نهایتاً به زنجیره غذایی انسان راه می-یابند و آسیبهایی جدی به سلامتی انسان وارد میکنند. تاکنون روشهای مختلفی برای پالایش خاکهای آلوده بیان شده است. گیاهپالائی یکی از روشهای نویدبخش در این زمینه است. هدف از گیاهپالایی برداشت و استخراج حداکثری آلاینده از محیط خاک میباشد. استفاده از کلاتها ازجمله شیوههای مؤثر در فراهمی زیستی عناصر سنگین است. لذا، در این پژوهش پیامدهای اتیلن دیآمین تترا استیک اسید (EDTA) بهعنوان یک کلاتکننده شیمیایی در افزایش جذب سرب و کادمیم توسط کلزا (رقم اوکاپی) بررسی گردید. این پژوهش در شرایط گلخانهای بهصورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل: 1- کاربرد EDTA در دو سطح (صفر و 7/2 میلیمول در کیلوگرم خاک)، 2- عنصر سرب در سه سطح (صفر ، 150 و 500 میلیگرم درکیلوگرم خاک) و 3- عنصر کادمیم در سه سطح (صفر، 3 و 10 میلیگرم در کیلوگرم خاک) بودند. بدینمنظور، یک نمونه خاک غیرآلوده انتخاب و با غلظتهای مختلف سرب و کادمیم آلوده شد. سپس بذر کلزا کشت گردید و در پایان دوره رشد (هفت ماه پس از کشت) غلظت سرب و کادمیم در گیاه (کاه و کلش و دانه) و خاک اندازه-گیری شد. نتایج نشان داد که کاربرد EDTA حلالیت سرب و کادمیم را در محلول خاک افزوده و منجربه افزایش جذب سرب در کاه و کلش (6/25 برابر) و دانه کلزا (2/11 برابر) و کادمیم در کاه و کلش (12 درصد) گردید. همچنین بررسی غلظت سرب و کادمیم در کلزا نشان داد که در کاه و کلش در تیمارهای آلوده، غلظت کادمیم (1/23- 35/7 میلیگرم در کیلوگرم) در هر دو سطح EDTA و غلظت سرب (48/275-47/106 میلیگرم در کیلوگرم) تنها در حضور EDTA در حد سمیت مشاهده شد. | ||
کلیدواژهها | ||
عناصر سنگین؛ دانه؛ کاه و کلش؛ گیاهپالایی | ||
مراجع | ||
References
Adiloglu S., Turgut Saglam M., Adiloglu A., and Sume A. 2016. Phytoremediation of nickel (Ni) from agricultural soils using canola (Brassica napus L.). Journal of Desalination and Water Treatment, 57(6): 2383-2388.
Ali Ehyaee M., and Behbahanizadeh A. 1993. Methods of Soil Chemical Analysis, Technical Bulletin, Soil and Water Research Institute, Iran, No. 983. (In Persian)
Aria P., and Mirkhani R. 2005. Methods of Soil Physical Analysis, Technical Bulletin, Soil and Water Research Institute, IranNo:479. (In Persian)
Cho Y., Bolick G.A., and Butcher D.J. 2009. Phytoremediation of lead with green onions (Allium fistulosum) and uptake of arsenic compounds by moonlight ferns (Pteris cretica cv Majii). Microchemical Journal, 91(1): 6-8.
Cui Y., Wang Q., Dong Y., Li H., and Christie P. 2004. Enhanced uptake of soil Pb and Zn by Indian mustard and winter wheat following combined soil application of elemental sulphur and EDTA. Plant and Soil, 261: 181–188.
Doumett S., Lamperi L., checchini L., Azzarello E., Mugnai S., Mancuso S., Petruzzelli G., and Bubba M.D. 2008. Heavy metal distribution between contaminated soil and paulownia tomentosa,in a pilot-scale assisted phytoremediation study: Influence of different complexing agents. Chemosphere, 72: 1481-1490.
Dushenkov S., Kapulnik Y., Blaylock M., Sorochinsky B., Raskin I., and Ensley B. 1997. Phytoremediation: a novel approach to an old problem. Global Environmental Biotechnology, 563–572.
Ebrahimi M., and Shahsavand F. 2014. EDTA enhanced phytoextraction capacity of Scirpus maritimus L. grown on Pb-Cr contaminated soil and associated potential leaching risks. International Journal of Scientific Research in Environmental Sciences, 2(10): 379-388.
Ebrahimi M., Piri Sahragard H., and Miri E. 2015. Effect of EDTA Application on lead and zinc uptake and germination of Thlaspi caerulescens L. in a contaminated soil. Ecopersia, 3(4): 1213-1224.
Emami A. 1976. Methods of Plant Analysis, Technical Bulletin, Soil and Water Research Institute, Iran,No:982. (In Persian)
Evangelou M.W.H., Ebel M., and Schaeffer A. 2007. Chelate assisted phytoextraction of heavy metals from soil effect, mechanism, toxicity, and fate of chelating agents. Chemosphere, 68: 989-1003.
Garbisu C., Hernandez-Allica J., Barrutia O., Alkorta I., and Becerril, J.M. 2002. Phytoremediation: a technology using green plants to remove contaminants from polluted areas. Reviews on Environmental Health, 17 (3): 173–188.
Gee G.W., and Or D. 2002. Particle-size analysis. In: Methods of Soil Analysis. Part-4. Physical Methods. SSSA Book Series, Madison, pp. 255-293.
Ghasemi-Fasaei R. 2012. Effects of EDTA and phosphorus levels on lead phytoremediation by maize. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 4-23: 1786-1790.
Glick B.R. 2003. Phytoremediation: synergistic use of plants and bacteria to clean up the environment. Biotechnology Advances, 21(5): 383-393.
Gonsior S.J., Sorci J.J., Zoellner M.J., and Landenberger B.D. 1997. The effects of EDTA on metal solubilization in river sediment/water systems. Journal of Environmental Quality, 26: 957-966.
Guo G.L., and Zhou Q.X. 2003. Advances of research on combined pollution in soil plant systems. Chinese Journal of Applied Ecology, 14(5): 823–828.
Haag – Kerwer A., Schafer H.J., Heiss S., Walter C., and Rausch T. 1999. Cadmium exposure in Brassica juncea causes a decline in transpiration rate and leaf expansion without effect on photosynthesis. Journal of Experimental Botany, 50(341): 1827-1835.
Hong-qi W., Si-jin L., Hua L., and Zhi-hua Y. 2007. EDTA-enhanced phytoremediation of lead contaminated soil by Bidens maximowicziana. Journal of Environmental Sciences, 19: 1496-1499.
Kabata-Pendias A. 1984. Trace elements in soils and plants. CRC Press, the University of Michigan, 315p.
Liu D., Yang T., Li X., Islam E., Jin X., and Mahmood Q. 2007. Enhancement of lead uptake by hyperaccumulator plant species Sedum alfredii Hance using EDTA and IAA. Bulletin of Environmental Contamination Toxicology, 78(3-4): 280–283.
Meers E., Hopgood M., Lesage E., Vervaeke P., Tack F.M.G., and Verloo M.G. 2004. Enhanced phytoextraction: in search of EDTA alternatives. International Journal Phytoremediation, 6(2): 95–109.
Meers E., Ruttens A., Hopgood M.J., Samson D., and Tack F.M.G. 2005. Comparison of EDTA and EDDS as potential soil amendments for enhanced phytoextraction of heavy metals. Chemosphere, 58: 1011–1022.
Mourato M.P., Moreira I.N., Leitao I., Pinto F.R., Sales J.R., and Luisa Louro Martins L.L. 2015. Effect of heavy metals in plants of the genus Brassica. International Journal of Molecular Sciences, 16: 17975-17998.
Raskin I., and Ensley B.D. 2000. Phytoremediation of Toxic Metals: Using plants to clean up the Environment. Engineering, pp. 53-70.
Ruley A.T., Sharma N.C., Sahi S.V., Singh S.R., and Sajwan K.S. 2006. Effects of lead chelators on growth, phytosynthetic activity and pb uptake in Sesbania drummondii grown in soil. Environmental pollution, 144: 11-18.
Sajwan K.S., Ornes W.H., Youngblood T.V., and Alva A.K. 1996. Uptake of soil applied cadmium, nickel and selenium by bush beans. Journal of Water, Air and Soil Pollution, 91: 209-217.
Sarsar V., Hardeep H., Selwal K.K., Tanwar R.S., Pankaj K., Tyagi P.K., and Anami Ahuja A. 2012. Indian Mustard Brassica juncea L. Mediated Phytoremediation of Lead. International Journal of Applied Biology and Pharmaceutical Technology, 3(4): 1-5.
Seth C.S., Chaturvedi P.K., and Misra V. 2008. The role of phytochelatins and antioxidants in tolerance to Cd accumulation in Brassica juncea L. Ecotoxicology and Environmental Safety, 71: 76-85.
Shakoor M.B., Ali S., Farid M., Farooq M.A., Tauqeer H.M., Iftikhar U., Hannan F., and Bharwana S.A. 2013. Heavy metal pollution, a global problem and its remediation by chemically enhanced phytoremediation: A Review, Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 3(3): 12-20.
Steele M.C., and Pichtel J. 1998. Ex-situ remediation of a metals contaminated superfund soil using selective extractants. Journal of Environmental Engineering, 124(7): 639-64.
Sun,Y., Zhou Q., Xu Y., Wang L., and Liang X. 2011. The role of EDTA on cadmium phytoextraction in a cadmiumhyperaccumulator. Rorippa globosa. Journal of Environmental Chemistry and Ecotoxicology, 3(3): 45-51.
Turan M., and Esringu A. 2007. Phytoremediation based on canola (Brassica napus L.) and Indian mustard (Brassica juncea L.) planted on spiked soil by aliquot amount of Cd, Cu, Pb, and Zn. Plant Soil Environment, 53: 7–15.
Wu L.H., Luo Y.M., Christie P., and Wong M.H. 2003. Effects of EDTA and low molecular weight organic acids on soil solution properties of a heavy metal polluted soil. Chemosphere, 50: 819–822.
Wu L.H., Luo Y.M., Xing X.R., and Christie P. 2004. EDTA-enhanced phytoremediation of heavy metal contaminated soil with Indian mustard and associated potential leaching risk. Agriculture, Ecosystems, Environment, 102: 307–318.
Yang J.Y., Yang X.E., He Z.L., Li T.Q., Shentu J.L., and Stoffella P.J. 2006. Effects of pH, organic acids, and inorganic ions on lead desorption from soils. Environmental Pollution, 143(1): 9–15.
Zaier H., Ghnaya T., Ben R.K., Lakhdar A., Rejeb S., and Jemal F. 2010. Effects of EDTA on phytoextraction of heavy metals (Zn, Mn and Pb) from sludge-amended soil with Brassica napus. Bioresource Technology, 101: 3978–3983.
Zhao Z., , Nan Z., Wang Z.W., Yang Y.M., and Shimizu M. 2014. Interaction between Cd and Pb in the soil-plant system: a case study of an arid oasis soil-cole system. Journal of Arid Land , 6(1): 59−68. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,151 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,382 |