كارايي كرم هاي خاكي ايزنيا فوئتيدا در حضور ماده آلي جهت زيست پالايي خاك هاي آلوده به كروم و كادميوم

Efficiency of Earthworms Eisenia foetida in Bioremediation of the Soils Contaminated with Cadmium and Chromium in Presence of Organic Material

زمينه و هدف: يكي از مهم ترين مشكلات زيست محيطي در سراسر دنيا آلودگي خاك هاي مناطق صنعتي و به ويژه زمين هاي كشاورزي به فلزات سنگين مي باشد. استفاده از كرم هاي خاكي در پالايش زيستي خاك، باعث كاهش غلظت آلاينده ها از طريق مكانيسم تجمع زيستي در بدن كرم خاكي مي شود. روش كار: تحقيق حاضر از نوع مطالعه تجربي ميباشد كه بر روي خاك هاي آلوده به كروم و كادميوم انجام شد. غلظت آلودگي اوليه كروم و كادميوم در خاك مورد مطالعه در دو غلظت وزني 0/04mg/g و 0/08mg/g همراه با شاهد مورد بررسي قرار گرفت. ماده آلي (كود حيواني) به ميزان 5 و 9 درصد وزني نسبت به خاك اضافه گرديد. تعداد 30 عدد كرم به نمونه هاي 500 گرمي خاك آلوده اضافه گرديد. غلظت كروم و كادميوم در 108 نمونه خاك و بدن كرم ها با استفاده از دستگاه طيف سنجي پلاسماي جفت شده القايي (ICP) در دو مقطع زماني 21 و 42 روز اندازه گيري شد و داده هاي بدست آمده با استفاده آزمون آماري آناليز واريانس دو طرفه در سطح اطمينان 95 درصد مورد آناليز قرار گرفت. يافته ها: بر اساس نتايج بدست آمده از اين مطالعه مشخص شد كه با افزايش ماده آلي از 5% به 9% وزني در خاك آلوده به فلز كروم، در غلظت اوليه 0/06mg/g راندمان حذف 5% كاهش يافته است. در غلظت 0/1mg/g نيز راندمان 20% كاهش دارد كه احتمالاً به دليل گرايش بالاي كرم هاي خاكي به مصرف ماده آلي نسبت به مصرف خاك آلوده به فلز بوده است. همچنين با افزايش ماده آلي از 5% به 9% وزني در خاك آلوده به كادميوم، در غلظت 0/04mg/g راندمان حذف 5/5 درصد كاهش و در غلظت 0/08mg/g راندمان حذف 5/12 درصد افزايش يافت. نتيجه گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه با توجه به افزايش مرگ و مير كرم ها در خاك حاوي كروم با غلظت 0/06mg/g، استفاده از اين روش به منظور زيست پالايي خاك از كروم توصيه نمي شود و در مورد كادميوم نياز به بررسي بيشتري دارد، همچنين مي توان گفت ماده آلي تاثيري در زيست پالايي نداشته است.

Background & objectives: One of the most important environmental problems is soils contamination by heavy metals in industrial areas and agricultural lands. Use of earthworms in soil bioremediation causes decrease in the pollutants concentration through bioaccumulation of the contaminants in earthworms. Methods: This experimental study was carried out on the soils contaminated with chromium and cadmium at concentrations of 0.04 and 0.08 mg/g along with the control samples. Organic matters (Manure) at the concentrations of 5 and 9% t were added. Chromium and cadmium concentration in soil and the worms were measured at two time periods of 21 and 42 days by ICP spectrometry. Two-way variance was used for statistical analysis and p<0.05 was considered as significant level. Results: According to the results of this study, the removal efficiency decreased by 5% with increasing the organic material of the soil contaminated with chromium from 5% to 9% at the concentration of 0.06 mg/g. Bioremediation efficiency decreased by 20% at chromium concentration of 0.1 mg/g implying that the earthworms have probably more tendency to consume organic material rather than the soil contaminated with metals. Conclusion: Considering increased mortality of worms at chromium concentration of 0.08 mg/g, this method is not recommended for soil bioremediation. In the case of cadmium further study is required. One can say that the organic material had no influence in bioremediation of the soil.