گياه پالايي؛ تكنولوژي محيط زيستي براي مديريت عناصر آلاينده سمي

Phytoremediation; Environmental Technology for Management of Toxic Pollutant Elements

گياه پالايي مي تواند يكي از اميدواركننده ترين تكنيك ها جهت حذف آلاينده ها از محيط آب و خاك و مديريت محيط زيست باشد. به كمك فرآيند هاي جذب و عدم جذب سطحي مي توان ميزان نگهداري كاتيون ها و آنيون ها را تعيين نمود. بر اساس ضرايب انتقال عناصر مشخص مي شود كه عناصري مثل باريوم و ليتيوم حداقل انباشت و كادميوم و بور بيشترين انباشت در بدنه گياهان بيش اندوز مختلف را دارند. pH خاك از طريق كنترل حلاليت مواد آلي خاك، دخالت مستقيم در ميزان دسترس پذيري و تحرك عناصر دارد و در ارتباط مستقيم با شرايط اكسايش و احيا است. جذب در ريشه مي تواند به صورت غير فعال (در جهت شيب انتشار) و فعال (در خلاف جهت شيب انتشار و با مصرف انرژي) باشد. گياه پالايي در چهار حالت شامل: تثبيت گياهي و ته نشست آلاينده ها در ريشه، استخراج گياهي (در دو حالت پيوسته در تمام طول عمر گياه و يا القايي و با افزودن كاتاليزور)، تبخير گياهي، انتقال آلاينده از ريشه به برگ ها و اتمسفر و تصفيه گياهي به منظور حذف آلاينده ها از آب انجام مي گيرد. براي نمونه، براي حذف آرسنيك، كادميوم (روي)، كروم، جيوه، نيكل، سرب و سلنيوم مي توان به ترتيب از گياه سرخس دوپايه (P.vittata)، گياه سوييس (T.cerulescen)، درخت توس (Betula sp.)، قارچ مگس Amanita) (muscaria، گل قدومه (Alyssum lesbiacum)، گياه رشادي (Arabidopsis sp.) و خردل چيني (B.juncea) استفاده كرد.

Phytoremediation can be one of the most promising techniques for elimination of pollutants from water and soil and environmental management. Through absorption and desorption processes, we can determine the level of maintenance for cations and anions. Based on transition factor of elements it is possible to specify that elements like Barium and Lithium have the least and elements like Cadmium and Boron have the highest accumulation. Soil pH also affects the level of availability and mobility of elements by controlling solubility of soil organic matters and it is in direct relationship with oxidation and reduction conditions. Absorption of ions by plant roots can be both passive (in direction of diffusion gradient) and active (against diffusion gradient using energy) processes. Phytoremediation is accomplished in four states including 1) phytostabilization and deposition of pollutants in the root, 2) phytoextraction that can be divided into two categories: continuous that requires the use of plants throughout their lifetime and induced by addition of accelerants or chelators to the soil, 3) phytovolatilization and transfer of contaminants from the root to leaves and the atmosphere and 4) phytofiltration to remove contaminants from water. For instance, to remove Arsenic, Cadmium (Zinc), Chromium, Mercury, Nickel, Lead, and Selenium plants such as P. vittata, T. caerulescens, Betula sp. tree, Amanita muscaria, Alyssum lesbiacum, Arabidopsis sp., and B. juncea could be used respectively.