زیست پالایش خاک های آلوده به نفت خام سبک توسط بقولات
محورهای موضوعی : آلودگی خاکبهاره لرستانی 1 , راشین نوری 2 , نسرین کلاهچی 3
1 - (مسوول مکاتبات): دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، ایران.
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد آلودگی‌های محیط‌زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، ایران.
3 - استادیار گروه محیط زیست، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، ایران.
کلید واژه: آلودگی, بقولات, پالایش, ترکیبات نفتی, خاک, محیط زیست,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: آلودگی خاک به ترکیبات نفتی یکی از شایع ترین معضلات زیست محیطی است که به هنگام استخراج، انتقال و پالایش سبب ورود هیدروکربن های پایدار به محیط و سرانجام آلودگی خاک می شود. آلودگی نفتی می تواند سبب آسیب به محیط زیست، جمعیت جانوری و گیاهی شود. زیست پالایی گیاهی فن آوری اقتصادی و دوستدار محیط زیست است که با کمک گیاهان می تواند سبب کاهش ترکیبات نفتی از خاک شود. می تواند روشی مناسب برای پاک سازی ترکیبات نفتی از خاک باشد. این مطالعه با هدف بررسی زیست پالایی خاک های آلوده به نفت خام سبک توسط بقولات انجام یافته است. روش بررسی: در این مطالعه بررسی توانایی استقرار و رشد گونه های خلر (lathyrus sativus)، عدس (lens culinaris)، شنبلیله (Trigonella foenum)، شیرین بیان (Glycyrrhiza glabr) از خانواده بقولات ((fabaceae در خاک های آلوده به نفت خام سبک به غلظت های مختلف (1، 2، 3 ،4%) در مدت 40 روز در قالب یک طرح کاملا تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی پتانسیل حذف ترکیبات نفتی از خاک با استفاده از روش گیاه پالایی، میزان کاهش ترکیبات نفتی از خاک آلوده توسط این گونه ها اندازه گیری شد. یافته ها: میزان کاهش بیش تر ترکیبات نفتی از خاک میزان 3/73% در تیمار 1% در گونه خلر (Trigonella foenum) و میزان کاهش کمتر ترکیبات نفتی از خاک میزان 6/38% در تیمار 4% در گونه شنبلیله (Trigonella foenum) مشاهده. همچنین ضریب همبستگی پیرسون نشان داد که افزایش وزن خشک در گیاه میزان کاهش آلودگی نفتی را از خاک افزایش داده است. نتیجه گیری: با توجه به کارایی قابل قبول گونه های مورد بررسی در پاک سازی آلودگی نفتی و صرفه جویی اقتصادی گیاه پالایی نسبت به سایر روش های پاک سازی خاک، استفاده از این روش برای مناطق آلوده ایران توصیه می شود.
Soil pollution by petroleum compounds is one of the most common environmental problems, which causes soil contamination during extracting, transferring and refining. Bioremediation is an economic technology that makes use of plants to reduce oil pollution in soil. The aim of this study was to evaluate growing ability of Lathyrus sativus, Lens culinaris, Trigonella foenum and Glycyrrhiza glabr of the Fabaceae family in the soil contaminated with light crude oil. Also potential oil removal from soil by these species through bioremediation was shown. In this study, after examining the developmental stage of 4 samples of Fabaceae plant family, potential of removing hydrocarbons from the soil contaminated by light crude oil with different concentrations (1, 2, 3, and 4%) at 40 days in Completely Randomized Design (CRD) was investigated. The result shows that the maximum possibility of pollution reduction is in lathyrus sativus with 73.3% in sample (1%) and the minimum possibility of pollution reduction is in Trigonella foenum with 38.6 in sample (4%). Moreover, Person's correlation coefficient showed that by increasing dry weight of the plant, the amount of pollution reduction in the soil increases. Given the acceptable performance of oil pollution cleanup by these species and economic saving as compared to other methods, the use of this method is recommended for the contaminated areas in Iran.
1- Corgie SC., Beguiristain T., Leyval C. (2004). "Spatial Distribution of Bacterial Communities and Phenanthrene Degradation in the Rhizosphere of Lolium perenne L", Applied and Environmental Microbiology, 70(6):3552-3557.
2- Maila M. P., Cloete T. E. (2002). "Germination of Lepidium sativum as a method to evaluate polycyclic aromatic hydrocarbons removals from contaminated soil". International Biodeterioration and Biodegradation, 50: 107-113.
3- Parrish Z.D., Banks M.K., Schwab A.P. (2005). "Assessment of contaminant lability during phytoremediation of polycyclic aromatic hydrocarbon impacted soil". Environmental Pollution, 137:187-197.
4- Luepromchai E., Lertthamrongsak W., Pinphanichakarn P., Thaniyavarn S., Pattaragulwanit K., Juntongjin K. (2007). "Biodegradation of PAHs in petroleum-contaminated soil using tamarind leaves as microbial inoculums". Songklanakarin Journal of Science and Technology, 29(2), 515- 527.
5- Karthikeyan R., Bhandari A. (2001). "Anaerobic biotransformation of aromatic and polycyclic aromatic hydrocarbons in soil microcosms: a review", Journal of Hazardous Substance Research 3:1-19.
6- Jian Y., Wang PF., Peter H.T Yu. (2004). "Photomutagenicity of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons from the US EPA priority pollutant list". Mutat Res, 557:99–108.
7- Khan A.G. (2005). "Role of soil microbes in the rhizospheres of plants growing on trace metal contaminated soils in phytoremediation". Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 18:355-364.
8- Robertson G.P., D.C. Coleman C.S., Bledsoe and P Sollins. (1999). "Standard soil methods for long-term ecological research". USA: Oxford Univ.
9- Cunningham S D., Anderson AP., Schwab FC Hsu. (1996). "Phytoremediation of soils contaminated with organic pollutants", Adv Agron, 56:56– 114.
10- Gunther T., Dornberger W., Fritsche. (1996). "Effects of ryegrass on biodegradation of hydrocarbons in soil", Chemosphere, 33: 203-215.
11- Merkl N., Schultze-Kraft R., Infante C. (2005). "Assessment of tropical grasses and legumes for phytoremediation of petroleumcontaminated soils". Water, air, & soil pollution, 165, 195-209.
12- Gudin C., Syratt, WJ. (1975). "Biological aspects of land rehabilitation following hydrocarbon contamination", Environ. Pollut, 8: 107-112.
13- Adam G. and Duncan H. (2002). Influence of petroleum hydrocarbon on seed germination. Journal of Environmental Pollution 120: 363-370.
15- پرتوی نیا، ع، نعیم پور، ف، « زیست سالم سازی خاک های آلوده به هیدرون کربن های نفتی نرمال هگزادکان درفاز دوغابی و بررسی پارامترهای مؤثر » 1387، پژوهش نفت، شماره 58، 10-3.
16- McCutcheon S.C. and Schnoor, J.L., (Eds) (2003). Phytoremediation: Transformation and Control of Contaminants. John Wiley & Sons. New Jersey. USA.
17- Xu, J.G., and Johnson, R.L. (1997). Nitrogen dynamics in soils with different hydrocarbon contents planted to barley and field pea. Canadian journal of Soil Science. 77: 453-458.
18- Onemli F. (2004). The effects of soil organic matter on seedling emergence in sunflower. 4: 679-685.
19- Adams P. (1999). Plant nutrition demystified. Proc. Int. Sym. Growing Media and Hydroponics. Ed. A. P. Papdopoulos. Acta Horticulturae 481: 341-344.
20- Nasir H., Iqbal Z., Hiradate S. and Fujii Y. (2005). "Allelopathic potential of Robinia pseudo-acacia L". Journal of Chemical Ecology, 31: 2179-2192
21- Nedunuri K.V., Govindaraju R.S., Banks M.K., Schwab A.P. Z. Chen. (2000). "Evaluation of phytoremediation for field scale degradation of total petroleum hydrocarbons". Environ. Engine, 126: 483-490.
22- Minai-Tehrani D., Herfatmanesh A., Azari-Dehkordi F and Minooi S. (2006). "Effect of salinity on biodegradation of aliphatic fractions of crude oil in soil. Pak.J.Biol.Sci 9: 1531-1535
23- Anigboro A., Tonukari N. (2008). "Effect of crude oil on inverase and amylase activities in Cassava leaf extract and germinating Cowpea seedlings", Asian Journal of Biological Sciences, 1: 56-60.
24- Mohsenzade F., Naseri A., Mesdaghinia R., Nabizade D., Zafari A., Chehregani. (2009). Phytoremediation of petroleum-contaminated soils: pre-screening for suitable plants and rhizospheral fungi". Toxicological and environmental chemistry.
25- Joner E.J., Leyval C., Colpaert, J.V. (2006). "Ectomycorrhizas impede phytoremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) both within and beyond the rhizosphere", Environmental Pollution, 142, 34-38.