Bioconcentration of Cr and Zn in Azolla filiculoides in Anzali Lagoon
Subject Areas : Water PollutionP. Nejatkhah Manavi 1 , L. Salimi 2 , S. Vali Pour 3
1 - Dept. of Marine Biology, Faculty of Marine Science and Technology, Islamic Azad University Tehran North Branch
2 - Dept. of Marine Environment, Faculty of Marine Science and Technology, Islamic Azad University Tehran North Branch
3 - Dept. of Marine Biology, Faculty of Marine Science and Technology, Islamic Azad University Tehran North Branch
Keywords: Heavy metals, Azolla filiculoides, root and leave of Azolla, Anzali lagoon,
Abstract :
Azolla filiculoides Lam. a small aquatic and planktonic fern, is found floating on the surface of canals, lakes, wetlands and ponds. Azolla can be used as a bio-filter in the entrance pathway of industrial waste materials to wetlands and rivers, to absorb and remove heavy metals. This research was done in the summer (hot season) and the winter (cold season) of 2011-2012, in three stations Pesikhan (Eastern region), Siah Darvishan (Central region) and Siah Kashim and Abkenr (Western region), in Anzali lagoon. Roots and leaves of sampled Azolla were separated and after digestion, the concentration of chromium and zinc, in mg/kg of the dry weight, was measured using electrothermal atomic absorption. Results showed that the concentrations of zinc and chromium in the east of Anzali Lagoon were higher than the west and central regions. Average concentrations of zinc and chromium in the eastern section of the lagoon were (62/84 ±3/13, 3/14 ± 1/07), in the west (27/64 ±22/03, 1/3 ± 1/1) and in the center (29/97 ±23/3, 2/33 ±1/8) ppm, respectively. The highest contamination was noticed in the eastern area, then central, and finally in the western region of Anzali Lagoon. Results showed that in all regions of Anzali Lagoon, concentration of Cr and Zn were significantly higher in roots in comparison to leaves of Azolla (P<0.05). Also, in summer there were higher levels of heavy metals in roots and leaves than in winter. In present research, there were a positive correlation between concentration of heavy metals and temperature, but there was no correlation with other parameters. According to the results, the mean concentration of chromium (2.25 ppm) in Azolla was significantly higher than the permissible limit of chromium for plants (1.30mg/kg), recommended by WHO, while zinc (40.15 ppm) was lower than WHO’s recommended limit for zinc in plants (50 mg/kg). آزولا (Azolla filiculoides ) سرخس شناورآبزی است که در سطح کانال ها، دریاچه ها، تالاب ها و استخرها زندگی می کند. از آزولا به عنوان بیوفیلتری برای جذب فلزهای سنگین و حذف این مواد از فاضلاب های صنعتی و در مسیر ورودی آن ها به تالاب ها و رود خانه ها می توان استفاده نمود.تحقیق حاضردر تابستان(فصل گرم) و پائیز (فصل سرد) سال 1391 در سه منطقه در تالاب انزلیشامل دهانه پسیخان(بخش شرقی)، سیاه درویشان (بخش مرکزی) و سیاه کشیم و آبکنار (بخش غربی) انجام شده است. ریشه و برگ های آزولا به طور جداگانه مورد هضم قرار گرفته و سپس میزان غلظت کروم و روی با دقت میکروگرم بر گرم وزن خشک به وسیله دستگاه جذب اتمی کوره ای اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت فلزهای روی و کروم به ترتیب در بخش شرقی 3/13)±84/62،±1/0714/3 ( در بخش غربی (03/22 ± 64/ 27، 1/1، ±3/1 ( و در بخش مرکزی ±23/3) 97/29 ±1/8, 33/2 ppm (بود، بنابر این بیشترین غلظت فلزهای بررسی شده به ترتیب در ناحیه شرقی، مرکزی و در نهایت غربی بدست آمد. نتایج بدست آمده بر روی نمونه های ریشه و برگ آزولا در تالاب انزلی نشان داد که در هر سه منطقه مورد بررسی غلظت کروم و روی به طور معنی داری در بافت ریشه بیشتر از بافت برگ انباشته شده بود )05/0>(P. همچنین در فصل تابستان در مقایسه با زمستان کروم و روی بیشتری در ریشه و برگ آزولا وجود داشته است. در مطالعه حاضر غلظت فلزهای کروم و روی در بافت های مورد بررسی دارای همبستگی مثبت معنی داری با دمای آب و هوا بودند ولی سایر پارامترهای محیطی همبستگی معنی داری با غلظت فلزها نداشتند.مقایسه نتایج نشان دهنده ی به طور معنی داری بالاتر بودن میزان فلز کروم در آزولای تالاب انزلی(25/2 ppm) با استاندارد WHO برای گیاه (3/1 میلی گرم در کیلوگرم) می باشد، در حالیکه روی (15/40 ppm)کمتر از حد مجاز اعلام شده توسط سازمان بهداشت جهانی برای گیاه (50 میلی گرم در کیلوگرم) بود.