محیط زیست طبیعی منابع طبیعی ایران دوره 96 شماره 3 پاییز 5361 صفحات 933 تا 943. Nelumbo nucifera

Transcript

1 محیط زیست طبیعی منابع طبیعی ایران دوره 96 شماره 3 پاییز 5361 صفحات 933 تا 943 Nelumbo nucifera آبزی گیاه پاالیی گیاه قابلیت فلزات حذف در سنگین)مس کروم سرب آرسنیک وکادمیوم ) در تاالب انزلی امیرحسین حمیدیان هاجر نوروزنیا روح ا... میرزایی 1 دانشیار گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران 2 دانشجوی کارشناسی ارشد منابع طبیعی - محیط زیست دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین دانشگاه کاشان 3 استادیار دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین دانشگاه کاشان )تاریخ دریافت: /5/72 تاریخ تصویب: 5364/9/71( چکیده : گیاه پاالیی یکی از مهمترین روشهای زیستی پایدار جهت مقابله با اثرات روزافزون آالیندهها می باشد. در مطالعه حاضر قابلیت گیاه پاالیی یک گیاه آبزی )الله تاالبی (جهت پاالیش فلزات سنگین )مس کروم سرب آرسنیک و کادمیوم( ارزیابی میگردد. مطابق نتایج الله تاالبی مقادیر زیادی از فلزات مذکور را طبق غلظت های اندازه گیریشده مورد تجمع زیستی قرار میدهد.غلظت ها به ترتیب برای فلزات مس کروم سرب آرسنیک و کادمیوم /5 7 0/65 3/02 0/35 و 54/37 میکروگرم بر گرم وزن خشک می باشند. کارآیی گیاه پاالیی ازطریق اندازه گیری غلظت زیستی و انتقال زیستی مورد ارزیابی قرار میگیرد. متوسط فاکتورهای غلظت زیستی به ترتیب برای فلزات مس کروم سرب کادمیوم و آرسنیک می باشند. مطابق نتایج الله تاالبی قابلیت باالیی در جذب فلزات مذکور از خود بروز داده است. با توجه به داده ها نتایج نشان می دهد که الله تاالبی می تواند به عنوان یک گونه ارزشمند جهت اهداف گیاه پاالیی در تاالب انزلی مورد استفاده قرار گیرد. کلیدواژگان: فلزات سنگین گیاه پاالیی غلظت زیستی انتقال زیستی الله تاالبی تاالب انزلی نویسنده مسئول تلفن: ایمیل: a.hamidian@ut.ac.ir

2 محیط زیست طبیعی منابع طبیعی ایران دوره 96 شماره 3 پاییز 5361 صفحه مقدمه کیفیت آب یکی از مهمترین نگرانیهای جوامع انسانی است. تخلیه فاضالبها و ضایعات صنعتی و شهری در محیطهای آبی و ایجاد آالیندگی شدید در این منابع ارزشمند طبیعی سبب این نگرانی شده است.. در اغلب نقاط جهان به دلیل روند رو به رشد آلودگی و اعمال مدیریت نادرست در رابطه با حفاظت منابع آب در مقیاس وسیع آب کافی و سالم وجودندارد )2014 al.,.)hamidian et همچنین با توجه به افزایش روند رو به رشد صنایع بهویژه در ایران نیاز آبی نیز افزایش یافته که نتیجه آن تولید فاضالب به مقدار زیاد است. نگرانی مهمی که در مورد فاضالبهای صنعتی و شهری وجود دارد بحث مضر بودن این فاضالب ها برای گیاهان آبزی آبزیان و پرندگان و به دنبال آن انسان می باشد. این نگرانی به دلیل ماهیت غیرقابل تجزیه بودن سمیت زیاد اثرات تجمعی و سرطانزا بودن ترکیبات این آالینده ها میباشد. فلزات سنگین از مهمترین آالینده های ضایعات و فاضالب ها هستند. کادمیوم سرب و آرسنیک فلزات غیر ضروری و سمی میباشند. این فلزات در غلظتهای پایین می توانند اثرات سمی ایجاد کنند. مس و کروم فلزات ضروری می باشند که در مقادیر باال از خود خاصیت سمی بروز میدهند. عدم توازن فلزات کمیاب میتواند برای چندین نوع بیماری به عنوان عامل خطر در نظر گرفته شود. یکی ازخصوصیات بارز فلزات سنگین این است که تجزیه نمیشوند و در بدن موجودات زنده درسطوح غذایی باالتر تجمع زیستی می نمایند. مبحث تجمع زیستی یک بخش عمده در سم شناسی و شیمی محیط زیست است. درسالهای اخیر روش های فیزیکی شیمیایی و زیستی عمده ای جهت کاهش اثر آالیندهها به ویژه فلزات سنگین به کار گرفته شدهاست )2011 al.,.)sheoran et بسیاری از این روشها باعث تحمل هزینههای باال و در برخی موارد موجبات آسیب به محیط زیست را فراهم میکنند )2013 al.,.)ali et گیاه پاالیی یکی از بهترین روشهای موثر دوستدار محیط زیست کم هزینه و با منشاء نور خورشیدی جهت حذف فلزات سنگین از مناطق آلوده به آالیندههای آلی و غیر آلی بویژه در محیط های آبی میباشد) Alvarez, Carranza- 2008(. یک گونه گیاهی مناسب جهت گیاه پاالیی باید شامل ویژگیهایی چون رشد سریع و فراوان پراکندگی زیاد در منطقه مورد مطالعه و توان بالقوه جهت جذب و تجمع فلزات سنگین باشد. گیاهان آبزی به طور بالقوه توان مناسب را جهت جذب و تجمع فلزات سنگین دارند ( al., Hamidian et.)2014 به طور کلی این مطالعه سعی دارد قابلیت گیاه پاالیی الله تاالبی را که یک گیاه شناور بومی و فراوان در تاالب انزلی میباشد ارزیابیکند.این گونه گیاهی یک گونه شناور در تاالب انزلی میباشد و ویژگی تجمع فلزی آن به طور قابل توجهی به غلظت فلزات در محیط آبی پیرامون آن وابسته است ( and Favas.)Pratas, 2013 این مطالعه سعی در بررسی قابلیت مناسب بودن این گونه آبزی در استفاده به عنوان یک گونه موثر در گیاه پاالیی فلزات سنگین شامل )مس کروم سرب آرسنیک و کادمیوم ) دارد و در این رابطه )5( غلظت فلزات مذکور در آب و بافت های مختلف گیاه اندازه

3 قابلیت گیاه پاالیی گیاه آبزی Nelumbo nucifera در حذف فلزات سنگین... صفحه 931 USA( )ICP-OES( )PerkinElmer, غلظت فلزات اندازهگیری شد..3.1 گیری میگردد. )شکل )7( 7 و تعیین توانایی 3( حذف فلزات فوق الذکر با استفاده از الله تاالبی )3( تخمین قابلیت انتقال با توجه به فاکتور غلظت زیستی و انتقال زیستی)جدول )4( )5 تایید همبستگی بین غلظت فلزی در آب و گیاه آبزی الله تاالبی در تاالب انزلی. 2. مواد و روش ها.5.1 معرفی منطقه مورد مطالعه تاالب انزلی یکی از بوم سازگانهای مهم آبی در ایران است. این ذخیره گاه آبی در جنوب غربی دریای خزر واقع شده و زیستگاه ماهیان آبزیان و پرندگان با ارزشی است که از ابعاد اکولوژیک و اقتصادی در خور توجه است.. انسان در طول عمر این ذخیره گاه طبیعی با دخالت های خود و تغییر در عوامل زنده و غیر زنده این اکوسیستم اثرات چشمگیری در حیات موجودات زنده آن داشته است )شکل 5(..1.1 آمادهسازی نمونهها : نمونههای آب از پنج منطقه تاالب برداشته شد و پس از گذراندن از صافی به آن اضافه گردید. دو درصدحجم HNO 3 همچنین نمونههای گیاه از همان پنج ایستگاه برداشت گردید.پس از شستشوی گیاهان و همگنسازی آنها نمونهها در اون با دمایC بهمدت 90 ساعت 74 خشکشده پودر خشکگردید. شده و از صافی گذرانده شد) 1998.)Kalra, اسیدی انجام وسپس و سپس نمونههای 0/51 میلیمتری به دنبال آن با استفاده از هضم دستگاه فاکتورهای تغلیظ زیستی و انتقال زیستی: ارزیابی امکان و قابلیت گیاه پاالیی توسط دو فاکتور اساسی یعنی فاکتور غلظت زیستی و فاکتور انتقال زیستی تعیین می گردد ( 2012 al.,.)pratas et فاکتور تغلیظ زیستی به صورت غلظت فلز در وزن خشک بر روی غلظت آن در محیط اطراف آن تعریف می شود 2012( Pratas,.)Favas and فاکتور تغلیظ زیستی براساس فرمول زیر محاسبه میگردد.)Zhuang et al., 2007( فاکتور تغلیظ زیستی = غلظت در محیط آب / غلظت در بافت )جدول 5(. مطابق فرمول غلظت دربافت عبارتست از غلظت فلز در بافت گیاه برداشت شده و همچنین غلظت در آب عبارتست از مقدارغلظتی که فلزمورد نظر در محیط پیرامونی) بآ (. معموال فاکتور تغلیظ زیستی بیشتر از هزار نشان دهنده قابلیت تجمعی باالی گیاه در جذب فلزات سنگین می باشد ( al., Boonyapookana et.)2002 فاکتور انتقال زیستی که توانایی گیاه درانتقال فلز از ریشه به اندامهای هوایی را نشان می دهد ( et Ali.)al., 2013 براساس فرمول زیر محاسبه می گردد: فاکتور تغلیظ زیستی = غلظت در محیط آب / غلظت در بافت )جدول 5(.

4 محیط زیست طبیعی منابع طبیعی ایران دوره 96 شماره 3 پاییز 5361 صفحه 939 شکل 5. موقعیت تاالب ا نزلی مطابق فرمول غلظت دربافت عبارتست از غلظت فلز در بافت گیاه برداشت شده و همچنین غلظت در آب عبارتست از مقدارغلظتی که فلزمورد نظر در محیط پیرامونی) بآ (. معموال فاکتور تغلیظ زیستی بیشتر از هزار نشان دهنده قابلیت تجمعی باالی گیاه در جذب فلزات سنگین می باشد ( al., Boonyapookana et.)2002 فاکتور انتقال زیستی که توانایی گیاه درانتقال فلز از ریشه به اندامهای هوایی را نشان می دهد ( et Ali..)al., 2013 براساس فرمول زیر محاسبه می گردد. فاکتور انتقال زیستی= غلظت در ریشه/ غلظت در اندامهای هوایی )جدول (. 5 مطابق فرمول غلظت در اندامهای هوایی عبارتست از غلظت فلز در ساقه و برگ گیاه گیاه و همچنین غلظت در ریشه عبارتست از مقدار غلظتی که فلز مورد نظر در ریشه گیاه دارد.فاکتورانتقال باالتر از یک توانایی باالی گیاه در انتقال فلزات در بافتهای گیاه را نشانمیدهد..6.1 تجزیه و تحلیل دادهها : تحلیلهای آماری با استفاده ازنرمافزار ( SPSS (ver.16 انجام گرفت. اندازهگیری توزیع نرمال دادهها توسط آزمون کولموکروف- اسمیرنوف و مقایسه مقادیر میانگین فلزات در مکانهای نمونهگیری بااستفاده از آزمون های واریانس یکطرفه و دانکن انجام شد. جهت تخمین پیوستگی بین غلظت فلزات در آب و بافت گیاهی از آزمون همبستگی پیرسون استفاده گردید. همچنین مقایسه

5 و 0 قابلیت گیاه پاالیی گیاه آبزی Nelumbo nucifera در حذف فلزات سنگین... صفحه 936 بین غلظت فلزات در آب و بافت گیاهی توسط آزمون تی انجام شد. 3. نتایج خالصه آنالیز شیمیایی نمونههای آب و ریشه و برگ الله تاالبی در )جدول 5 (آوردهشده است. بیشترین و کمترین مقادیر گزارش شده غلظت فلزات در نمونههای آب در دامنهای بین 0/03 و 9/65 میکروگرم بر لیتر گزارششده است. بیشترین و کمترین غلظت گزارششده در نمونههای گیاهی در دامنه ای بین 0/37 و 51/27 میگروگرم بر گرم در ریشه و برگ گیاه الله تاالبی گزارش شده است. در مطالعه حاضر فاکتور تغلیظ زیستی در گیاه الله تاالبی در دامنه ای بین 50 7/ 3 1/ بود. کمترین مقدار در مورد فلز سرب گزارش شده بودکه نشانگر عدم تمایل گیاه الله تاالبی در جذب فلزسرب از اکوسیستم تاالبی انزلی میباشد. بیشترین مقدار نیزدر مورد فلز مس گزارش شده است که تمایل باالی گیاه الله تاالبی را در جذب و گیاهپاالیی فلز مس در تاالب انزلی را نشان میدهد. سایر مقادیر به ترتیب در فلزهای کروم کادمیوم و آرسنیک دارای بیشترین فاکتور تغلیظ زیستی می باشد: کروم 7/ کادمیوم 5/ آرسنیک 0/ )جدول.)5 جدول 5. غلظت فلزات سنگین در بافت های گیاه الله تاالبی )میکروگرم بر گرم (و غلظت فلزات در نمونه های آب )میکروگرم برلیتر ) فاکتور انتقال فاکتور تغلیظ زیستی n=20) (Mean ± SD, نمونه ) -1 g (µg ریشه ) -1 g (µg برگ ) -1 L (µg آب عنصر 7 / 37 ± 0 / 54 3 / 15 ± 0 / / 7 ± 0 / 52 مس / 74 0 / 15 ± 0 / 03 5 / 23± 0 / 74 5 / 7 ± 0 / 01 کروم / 44 1 / 45 ± 5 / 43 5 / 03± 0 / 7 0 / 65± 0 / 534 سرب / 53 1 / 47 ± 0 / 91 0 / 66± 0 / 01 3 / 02± 0 / 572 آرسنیک / 37 0 / 532 ± 0 / 05 کادمیوم - 0 / 353 ± 0 / این مقادیر نشانگر آن است که گیاه الله تاالبی پس از مس بیشترین جذب را توسط ریزوم خود در مورد کروم و سپس کادمیوم و آرسنیک اعمال میکند. براساس نتایج فاکتورتغلیظ زیستی و فاکتور انتقال زیستی میتوان دریافت که گیاه اللهتاالبی توانایی شایان توجهی در جذب فلزات سنگین بهویژه مس کروم و کادمیوم دارد. به همچنین نتایج فاکتور انتقال زیستی از ریشه به اندامهای هوایی گیاه الله تاالبی نشان داد که بیشترین و کمترین میزان انتقال به ترتیب در فلزات کروم )5/44( و آرسنیک )0/37( است. نتایج در مورد فلز کادمیوم غیرقابل ارزیابی بوده است. بدین ترتیب گیاه مذکور بیشترین توانایی را در

6 محیط زیست طبیعی منابع طبیعی ایران دوره 96 شماره 3 پاییز 5361 صفحه 936 انتقال زیستی فلز کروم و سپس سرب با فاکتور انتقال زیستی )5/53( از خود نشان داده است. فاکتورهای انتقال سایر فلزات عبارت بودند از : آرسنیک 0/37 و مس 0/74 که توانایی ضعیف گیاه در انتقال این فلزات از اندامهای تحتانی به اندامهای هوایی را نشان می دهد Cu Cr Pb As Cd 0 شکل 1. غلظت فلزات سنگین در ریشه )ستون آبی رنگ( و در برگ گیاه الله تاالبی )ستون قرمز رنگ() میکروگرم بر گرم وزن خشک( Cu Cr Pb As Cd 0 شکل 3. غلظت فلزات سنگین در آب )میکروگرم بر لیتر( همکاران )7003( Sasmaz و همکاران) 7003 ( همچنین Pratas و همکاران )7057( و Hamidian و همکاران )7054( Pratas و همکاران )7057( با استفاده از گیاه Callitriche stagnalis غلظت اورانیوم در گیاه را پس از 74 ساعت از 23 میکروگرم بر لیتر به 100 میکروگرم بر لیتر گزارشکردند که 4. بحث و نتیجه گیری: تاکنون مطالعات فراوانی جهت ارزیابی تجمع زیستی و تغلیظ زیستی فلزات سنگین با استفاده از گیاهان آبزی صورت گرفته Robinson و همکاران )7003( Pejavick و همکاران )7003( Alvarez و

7 قابلیت گیاه پاالیی گیاه آبزی Nelumbo nucifera در حذف فلزات سنگین... صفحه 965 توانایی بالقوه این گیاه در حذف فلز اورانیوم از مناطق آبی آلوده را نشان میدهد Pratas همچنین اهمیت )7057( گیاهان و همکاران Callitriche Fontinalis و stagnalis, Lemna minor antypyretica را در گیاه پاالیی اثباتکردند همینطور Sasmaz و همکاران )7003( مطالعاتی در مورد گیاه تاالبی Typha latiolia انجام دادند و فاکتور تغلیظ زیستی و فاکتور انتقال زیستی را برای حذف فلزات روی منگنز و کروم محاسبه کردند. در این تحقیق فاکتور انتقال زیستی برای فلزات روی و منگنز باالتر از یک گزارشگردید که بیانگر قدرت گیاه در انتقال فلزات مذکور از ریشه به اندامهای فوقانی می باشد. Favas و همکاران )7057( از گیاهان Ranuncullus trichophyllus, Ranunculus peltatus subsp. saniculifolius, Lemna minor, Azolla caroliniana and the leaves of Juncusus جهت گیاهپاالیی فلز آرسنیک استفادهکردند. در این تحقیق بیشترین و کمترین غلظتهای به دست آمده عبارت بود از : گرم بر کیلوگرم و میلی میلی گرم بر کیلوگرم وزن خشک.که نشانگر اهمیت استفاده از گونه های تاالبی جهت حذف فلزاتسنگین از محیطهای آبی است. غلظت فلزات در گیاه الله تاالبی برداشت شده از تاالب انزلی به این ترتیب می باشد:.Cu> As> Cr> Pb> Cd غظت متوسط مس در الله تاالبی 54/37 میکروگرم بر گرم وزن خشک میباشد. طبق استاندارد EPA حد مجاز مس در گیاهان آبزی بین میلی گرم بر لیتر میباشد.)Noak et al., 2000( بنابراین غلظت آن در ماکرفیت آبزی الله تاالبی در تاالب انزلی در حد مجاز است. نتایج Ait Ali و همکاران )7007( نیز این موضوع را تایید میکند که با افزایش غلظت مس در محیط رشد این گیاه جذب این عنصر توسط گیاه فوق الذکر افزایش مییابد همچنین در مطالعه حاضر بیشترین فاکتور تغلیظ زیستی در گیاه الله تاالبی /02 در فلز مس اندازه گیری شده است که نشانگر پتانسیل باالی این گیاه در حذف فلز مس در محیط آبی تاالب انزلی می باشد. غلظت کروم اندازه گیریشده در گیاه الله تاالبی در تاالب انزلی 5/7 میکروگرم برگرم وزن خشک میباشد. میزانسمی کروم برای گیاه بین 5 تا 50 میلی گرم بر کیلوگرم گزارش شدهاست. بنابراین غلظت آن در گیاه الله تاالبی در محدوده مجاز غلظت میباشد. افزایش غلظت کروم در گیاه آسیب های جدی به ریشه و ایجاد کلروزیس در ریشههای جوان گیاه و بینظمی در کلرو پالست غشایی در گیاهانآبزی منجملهاللهتاالبی و عدسکآبی میشود.)Kabata-Pendias and Pendias, 2000( همچنین باالترین فاکتور تغلیظ زیستی در مورد فلز کروم /33 در گیاه فوق الذکر میباشد. غلظت سرب اندازه گیری شده در گیاه الله تاالبی 0/6 میکرو گرم بر گرم وزن خشک گزارش شدهاست. اگرچه غلظت سرب به طور طبیعی در تمام گیاهان دیدهمیشود ولی نشانه ای از حضور ضروری آن در متابولیسم گیاه دیدهنمیشود. این مقدار کمتر از مقادیر گزارششده توسط Kumar و همکاران )7007( میباشد. )65/1 میکروگرم بر گرم( همچنین طبق دستورالعمل سازمان بهداشت جهانی 5 میزان مجاز سرب 0 میلی 01/ گرم در گرم در گیاه مذکور 1 World Health Organization

8 محیط زیست طبیعی منابع طبیعی ایران دوره 96 شماره 3 پاییز 5361 صفحه 966 می باشد. Broyer و همکاران )7000( خاطر نشان )92 0/7( 0/19 /5 )جدول 5(. با توجه به این ارقام کرده اند که میزان قابل قبول و حد مجاز سرب در گیاهان 7-9 میکروگرم بر گرم وزن خشک گیاه میباشد. بنابراین میزان سرب در گیاه الله تاالبی بیشتر از حد مجاز غلظت میباشد. در حال حاضر غلظت بیش از حد مجاز سرب به عنوان یک آالینده عمده محیط زیست و به عنوان یک عنصر سمی برای گیاهان شناخته شده است. و حدود %61 جذب سرب توسط گیاه از طریق اندامهای هوایی گیاه صورت میگیرد.)Kabata-Pendias,2011( غلظت متوسط آرسنیک در این گیاه درتاالب انزلی 3/07 میکروگرم برگرم وزن خشک گیاه میباشد.این مقدار غلظت بسیار پایین تر از غلظتی است که توسط Lutz and )7002( Rosenberg در این ماکروفیت آبزی گزارششدهاست. در مطالعه مذکور مقدار آرسنیک از میکروگرم بر گرم گزارششدهاست. ماکروفیت ها یکی از تجمعدهندههای مهم آرسنیک میباشند) 1979 Peterson,.)Klumpp and غلظت کادمیوم اندازه گیری شده در گیاه الله تاالبی 0/35 میکرو گرم بر گرم وزن خشک میباشد. این مقدار در مقایسه با اندازه گیری Kumar و Schoner )7006( در گیاه الله تاالبی )55/6 میکرو گرم بر گرم وزن خشک گیاه ) بسیار پایینتر گزارششده است. همچنین غلظت کادمیوم از حد مجاز سازمان بهداشت جهانی )5634( )0/001 میکروگرم در گرم ) بسیار بیشتر میباشد. البته غلظت مجاز کادمیوم در گیاهان 0/5 تا 5 میلی گرم بر کیلوگرم نیز بیان شدهاست 2011(, Pendias.)Kabata- به همین ترتیب باالترین مقادیرفاکتور تغلیظ زیستی برای فلزات سرب آرسنیک و کادمیوم عبارتند از: 50 3 گیاه الله تاالبی یک گونه تجمع کننده مناسب در محیط آبی تاالب انزلی می باشد. فاکتور انتقال باالتر از 5 توانایی باالی گیاه در انتقال فلزات در بافتهای گیاه را نشان میدهد. در مطالعه حاضر بیشترین مقادیر فاکتور انتقال در دو فلز کروم و سرب بیشتر از یک گزارش شده است که توانایی گیاه در انتقال زیستی این دو فلز را نشان می دهد)جدول 5(. فاکتور انتقال به ترتیب برای فلزات مس کروم سرب آرسنیک و کادمیوم عبارتند از : 0/37 ND 0/74 5/44 5/53 این نتایج نشان می دهد که گیاه الله تاالبی در انتقال فلزات کروم و سرب از ریشه به اندام های هوایی توانایی و اهمیت قابل توجهی دارد. میانگین غلظت فلزات نشان می دهد که با افزایش میانگین غلظت مس کروم سرب آرسنیک و کادمیوم در محیط پیرامون نیزدر بافت های مختلف گیاه )ریشه و برگ( نیز جذب این فلزات افزایش می یابد. چنین برآوردی توانایی بالقوه گیاه الله تاالبی در جذب فلزات سنگین از محیط آبی و به تبع آن کاهش غلظت فلزات مذکور در محیط پیرامون گیاه را خاطر نشان می کند Kabata-Pendias ( Pendias,2001.)and مقایسه غلظت فلزات ریشه و برگ گیاه الله تاالبی در ایستگاههای مختلف نشانمی دهد که اختالف معنی داری در ایستگاههای مختلف وجود ندارد. البته در ایستگاههای 5 و 3 که ورودی رودخانه های پیر بازار و هندخاله به درون تاالب است میزان غلظت فلزات متفاوت بود. تاالب ها توانایی قابل توجهی در کاهش اثرات ناخوشایند آالیندهها در اکوسیستمهای طبیعی دارا هستند.مطالعه حاضر نقش مهم گیاهان تاالبی بهویژه

9 و 0 قابلیت گیاه پاالیی گیاه آبزی Nelumbo nucifera در حذف فلزات سنگین... صفحه 965 الله تاالبی در فرایند گیاهپاالیی و کاهش اثرات مخرب فلزات سنگین در تاالب انزلی را بررسیکرده است. بطور کلی گیاه پاالیی مزایای متعددی همچون روشی بی ضرر و دوستدار محیط زیست دارای صرفه اقتصادی تصفیه ترجیحی فلزات استفاده مجدد از فلزات کمترین میزان تخریب محیط زیست استفاده از منابع طبیعی انرژی کاهش در فرسایش خاک را دارا می باشد )2014 al.,.)hamidian et در مطالعه حاضر مقادیر فاکتور تغلیظ زیستی در گیاه الله تاالبی 1/ در دامنه ای بین 50 7/ 3 مقدار مربوط به فلز مس بود.بیشترین ( 3 )1/02 50 و کمترین )0/ ( مقدار مربوط به فلز سرب می باشد که نشانگر عدم تمایل گیاه الله تاالبی در جذب فلز سرب در منطقه مورد نظر دارد. همچنین فاکتور انتقال در گیاه فوقالذکر در مورد فلز کروم) 5/44 ( وسرب) 5/53 ( بیشتر از 5 بود که نشانگر میزان انتقال قابل توجه فلز از ریشه به اندامهای هوایی میباشد. در نتیجه این مطالعه گیاه الله تاالبی را به عنوان یک گونه مناسب جهت گیاه پاالیی محیط های آبی تاالب انزلی به ویژه در مورد فلزات سنگین Cd( )Cu, Cr, As and معرفی می کند. در واقع این بررسی با معرفی گیاه الله تاالبی به عنوان یک تجمع کننده مناسب زیستی و یک تصفیهگر بیولوژیکی در اکوسیستمهای طبیعیآلوده کامل میشود. References Ait Ali, N., Bernal, M.P., Ater, M Tolerance and bioaccumulation of copper in Phragmites australis and Zea mays, Plant and Soil. 239: Ali, H., Khan, E., Sajad, M.A., Phytoremediation of heavy metals - Concepts and applications. Chemosphere, 91, Boonyapookana, B., Upatham, E.S., Kruatrachue, M., Pokethitiyook, P., Singhakaew, S., Phytoaccumulation and phytotoxicity of cadmium and chromium in Duckweed Wolffia globosa. International Journal of Phytoremediation, 4, Broyer, M Evaluation of phytostabilization, a green technology to remove heavy metals from industrial sludge using Typha latifolia L. Research Article, Biotechnol. Bioinf. Bioeng. 1(1): Carranza-Alvarez, C., Alonso-Castro, A.J., Alfaro- De La Torre, M.C., Garcıa-De La Cruz, R.F., Accumulation and distribution of heavy metals in Scirpus americanus and Typha latifolia from an artificial lagoon in San Luis Potos, Mexico. Water Air Soil Pollution, 188, EPA (Environmental Protection Agency) Risk assessment: Technical background information. RBG Table. Available from (online update: ). Favas, P.J.C., Pratas,J., Prasad, M.N.V., Accumulation of arsenic by aquatic plants in largescale field conditions: Opportunities for phytoremediation and bioindication. Science of the Total Environment, 433, Favas, P.J.C., Pratas, J., Uptake of uranium by native aquatic plants: potential for bioindication and phytoremediation. Published by EDP Sciences,

10 محیط زیست طبیعی منابع طبیعی ایران دوره 96 شماره 3 پاییز 5361 صفحه 961 E3S Web of conferences in Portugal 1, 13007, Hamidian,A.H., Atashgahi, M., Khorasani, N., Phytoremediation of heavy metals (Cd, Pb and V) in gas refinery wastewater using common reed (Phragmites australis). International Journal of Aquatic Biology, 2(1), Joao, Pratas, Paulo, J. C. Favas, Carlos Paulo, Nelson, Rodrigues, and M. N. V. Prasad., Uranium accumulation by aquatic plants from uranium- contaminated water in central portugal. International Journal of Phytoremediation, 14: Kabata-Pendias, A., Pendias, H Trace Elements in Soils and Plants. CRC Press, Washington, D.C. Kabata-Pendias, A Trace elements in soils and plants. CRC Press, Washington, D.C. 534 p Kalra, A.P., Handbook of references methods for plant analysis.soil and plant analysis council, Inc. CRC Press. Boca Raton Boston. London. New York. Washington, D.C. 281 p Klumpp, D.W., Peterson, P.J Arsenic and other trace element in the waters and organism of an estuary in SW England, Environment pollution, 19: Kumar, R. M and Schröder, P Implications of metal accumulation mechanisms to phytoremediation. Environ Sci Pollut Res. 16: Lutz, D and Rosenberg, K. (2007) Exploiting plant metabolism for phytoremediation of organic xenobiotics. In: Willey N (ed) Phytoremediation methods and reviews. Humana, New Jersey, USA Noak, A., Grant, G., Cameron D., borough,c., David J Colloid Movement through Stable Soils of Low Cation-Exchange Capacity, Environmental Science and Technology.34 (12): Pajević, S., Kevrešan, Ž., Radulović, S., Radnović, D.,Vučković, M., Matavulj, M., The role of macrophytes in monitoring the impact of heavy metal effluents on the aquatic environment. Central European Journal of Occupational and Environmental Medicine, 9, Perkin Elmer, Analytical methods for atomic absorption spectrometry. USA Robinson, B.H., Duwig, C., Bolan, N.S., Kannathasan, M., Saravanan, A., Uptake of arsenic by New Zealand watercress (Lepidium sativum). Science of the Total Environment, 301, Sasmaz, A., Obek, E., Hasar,H., The accumulation of heavy metals in Typha latifolia L. grown in a stream carrying secondary effluent. Ecological Engineering, 33, Sheoran, V., Sheoran, A., Poonia, P,2011. Role of hyperaccumulators in phytoextraction of metals from contaminated mining sites: a review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 41, Zhuang, P., Yang, Q., Wang, H., Shu, W., Phytoextraction of heavy metals by eight plant species in the field. Water, Air, and Soil Pollution, 184,

11 قابلیت گیاه پاالیی گیاه آبزی Nelumbo nucifera در حذف فلزات سنگین... صفحه 963 Phytoremediation efficiency of Nelumbo nucifera in removing heavy metals (Cu, Cr, Pb, As and Cd) from water of Anzali wetland Amir Hossein Hamidian 1, Hajar Norouznia 2, Rouhollah Mirzaie 3 1 Associate professor,department of Environment, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran. 2 Student of M.Sc in Natural resources- Environment.Department of Environment, Faculty of Natural Resources and Earth Science, Kashan University, Kashan, Iran. 3 Assistant professor,department of Environment, Faculty of Natural Resources and Earth Science, Kashan University, Kashan, Iran. Received: 16-Apr Accepted: 16-Sep Abstract Plant-based remediation (i.e. phytoremediation) is one of the most significant eco-sustainable techniques to cope with devastating consequences of pollutants. In the present study, the potential of a wetland macrophyt (i.e. Nelumbo nucifera) for the phytoremediation of heavy metals (i.e. Cu, Cr, Pb, As and Cd) in the Anzali wetland was evaluated. The results showed that N.nucifera tends to accumulate notable amounts of Cu, Cr, Pb, As and Cd according to their assayed concentrations as follows: 0.31 μg g-1 dw, 3.07 μg g-1 dw, 0.91 μg g-1 dw1.2 μg g-1 dw and μg g-1 dw, respectively. Further accurate perception of the phytoremediation efficiency were conducted using both bioconcentration factor and translocation factor. The average of the highest bioconcentration factors was presented in a descending order as: , , , and for the Cu, Cr, Pb, Cd and As, respectively. Based on the results, N.nucifera presents high potential to absorb all the alluded metals except for As and Cd. Eventually, relying on the observed findings, the results support the idea that N.nucifera species would be employed as the prospective candidate for the phytoremediation process in Anzali wetland. Keywords: Heavy metals, Phytoremediation, Bioconcentration, Transloction, Nelumbo nucifera, Anzali wetland. Corresponding author: Tel: , a.hamidian@ut.ac.ir