Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Khả năng phục hồi môi trường của H. strobilaceum và S. herbacea xung quanh một thị trấn công nghiệp
Tóm tắt
Ô nhiễm đất và nguồn nước với nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ có tầm quan trọng lớn do mối quan hệ chặt chẽ giữa các sinh vật sống và nguồn thức ăn của chúng. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến việc cung cấp thực phẩm cho các sinh vật sống liên quan đến các khía cạnh về môi trường và sức khỏe con người. Trong bối cảnh này, nghiên cứu hiện tại nhằm mục đích điều tra tiềm năng phục hồi môi trường của H. strobilaceum và S. herbacea trong các loại đất bị ô nhiễm. Để đạt được mục tiêu này, các mẫu đất và mẫu thực vật đã được thu thập từ khu vực quanh kênh nước thải ở khu công nghiệp Eshtehard, Iran. Việc lấy mẫu bắt đầu từ rìa của kênh và kết thúc cách kênh 500 m. Khoảng cách 1000 m từ kênh được coi là điểm kiểm soát. Phương pháp ICP-OES đã được sử dụng để đo nồng độ kim loại nặng. Kết quả thu được cho thấy lượng chì (Pb) trong đất cao nhất và thấp nhất lần lượt là 17,6 và 2,33 mg kg−1. Đối với Cadmium (Cd), các giá trị dao động từ 0,341 đến 0,11 mg kg−1 ở độ sâu 21–50 cm tại điểm kiểm soát. Đối với các loài thực vật, lượng Pb cao nhất và thấp nhất thuộc về chồi của H. strobilaceum (10,38 mg kg −1) và rễ của S. herbacea (7,54 mg kg −1), tương ứng. Nồng độ Cd tối đa (1,64 mg kg−1) và tối thiểu (0,36 mg kg−1) được quan sát thấy ở rễ và chồi của H. strobilaceum, tương ứng. Trong cả hai loài, hệ số chuyển hóa (TF) đối với Pb và Cd lớn hơn 1 và nhỏ hơn 1, tương ứng. Hệ số nồng độ sinh học (BCF) của Cd trong rễ của cả hai loài được ước tính lớn hơn 1 trong khi đối với Pb, chỉ số này nhỏ hơn. Hệ số tích lũy sinh học (BAF) trong chồi của Pb và Cd cho cả hai thực vật đều nhỏ hơn và lớn hơn 1, tương ứng. Nói chung, các kết quả cho thấy rằng nồng độ cao nhất của Cd và Pb được hấp thụ và lưu trữ bởi các cơ quan ngầm của H. strobilaceum và S. herbacea và những cây này có khả năng loại bỏ Pb và Cd khỏi các loại đất bị ô nhiễm.
Từ khóa
#phytoremediation #H. strobilaceum #S. herbacea #ô nhiễm đất #kim loại nặng #chỉ số chuyển hóa #hệ số nồng độ sinh học #hệ số tích lũy sinh họcTài liệu tham khảo
Addy M, Losey B, Mohseni R, Zlotnikov E, Vasiliev E. Adsorption of heavy metal ions on mesoporous silica-modified montmorillonite containing a grafted chelate ligand. Appl Clay Sci. 2012;59–60:115–20.
Alloway BJ. Heavy metal in soil. Dordretch: Springer+ Busoness Media; 2013. 104p.
Amoie A, Mahvi A. Evaluation of optimal operational conditions in phytoremediation of soil contaminated with lead and cadmium by native plants of Iran. Sci J Kurdistan Univ Med Sci. 2014;17:231–44.
Anum S, Khan SM, Chaudhary HJ, Ahmad Z, Afza R. Phytoremediation of nickel polluted ecosystem through selected ornamental plant species in the presence of bacterium Kocuria rhizophila. Bioremediation J. 2019;23(3):215–26.
APHA, AWWA, WEF. 1998. Standard methods for the examination of water and wastewater. Washington, 19 Pp.
Bobtana F, Elabbar F, Bader N. Evaluation of Halocnemum strobilaceum and Hammada scoparia plants performance for contaminated soil phytoremediation. J Med Chem Sci. 2019;2(4):126–9.
Brunner I, Luster J, Günthardt-Goerg MS, Frey B. Heavy metal accumulation and phytostabilisation potential of tree fine roots in a contaminated soil. Environ Pollut. 2008;152:559–68. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2007.07.006.
Burd GI, Dixon DG, Glick BR. Plant growth – promoting bacteria that decrease heavy metal toxicity in plants. Can J Microbiol. 2000;46:237–45.
Cerniglia CE. Fungal metabolism of polycyclic aromatic hdrocarbons: past, present and future applications in bioremediation. J Ind Microbiol Biotechnol. 1997;19(5–6):324–33.
Chang JH, Dong CD, Shen SY. The lead contaminated land treated by the circulation-enhanced electrokinetics and phytoremediation in field scale. J Hazard Mater. 2019;368:894–8.
Chen L, Liu JR, Gao J, Hu WF, Yang JY. Vanadium in soil-plant system: source, fate, toxicity, and bioremediation, vol. 405: J Hazard Mater.; 2020. p. 124200.
Čudić V, Stojiljković D, Jovović A. Phytoremediation potential of wild plants growing on soil contaminated with heavy metals. Arh Hig Rada Toksikol. 2016;67:229–39.
Du Laing G, Tack FMG, Verloo MG. Performance of selected destruction methods for the determination of heavy metals in reed plants Phragmites australis. Jour Analyt Chim Acta. 2003;49:191–8.
Galfati I, Bilal E, Sassi AB, Abdallah H, Zaïer A. Accumulation of heavy metals in native plants growing near the phosphate treatment industry, Tunisia. Carpathian J Earth Environ Sci. 2011;6(2):85–100.
Ghazisaeedi F, Zamani MM, Ghadbeigi S, Mortazavi SH, Fallahpour M, Ghazisaidi H, Zamani M, Bakhtiarian A, Khoshkholgh Sima NA, Amini M. Bioremediation of the crude oil contamination of soil by the indigenous, herbaceous plant Salicorniaeuropea in Iran. Thrita. 2014;3(2):e17409. https://doi.org/10.5812/thrita.17409.
Goswami R, Thakur R, Sarma KP. Uptake of lead from aqueous solution using Eichhornaia crussipes: effect on chlorophyll content and photosynthetic rate. Int J Chem Tech Res. 2010;283:1702–5.
Gupta DK, Cropas FJ, Palma JM. Heavy metal stress in plants. Heidelberg: Springer; 2013. Library of control number: 2013944774. IBSN978–3–642-38468-4 DOI10.10071978–3–642-38468-1.245p
Jahantab E, Jafari M, Motesharezadeh B, Tavili A, Zargham N. Remediation of petroleum-contaminated soils using Stipagrostis plumosa, Calotropis procera L., and Medicago sativa under different organic amendment treatments. ECOPERSIA. 2018;6(2):101–9.
Kabata-Pendias, A. 2011. Trace elements in soils and plants. Taylor & Francis Group.
Kannan PR, Deepa S, Yasothai A, Kanth SV, Rao JR, Chandrasekaran B. Phytoremediation of tannery wastewater treated lands. Part II: using harvested salicornia brachiata plants for the preservation of sheep skins. J Soc Leather Technol Chem. 2009;93(6):240–4.
Lindsay WL, Norvell WA. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese, and copper. Soil Sci Soc Am J. 1978;42(3):421–8.
Liu S, Ali S, Yang R, Tao J, Ren B. A newly discovered cd hyperaccumulator Lantana camara L. J Hazard Mater. 2019;371:233–42.
Manousaki E, Kalogerakis N. Phytoextraction of Pb and Cd by thr Mediterranean saltbush: metaluptake relation to salinity. J Environ Sci Poll Res. 2009;16:844–54.
Migaszewski ZM, Paslawski P. Trace element and sulphur stable isotope ratios in soils and vegetation of the Holy Cross Mountains. Geol Quart. 2009;40:575.
Muddarisna N, Krisnayanti BD, Utami SR, Handayanto E. The potential of wild plants for phytoremediation of soil contaminated with mercury of gold cyanidation tailings. IOSR J Environ Sci Toxicol. 2013;4(1):15–9.
Newman LA, Reynolds CM. Phytodegradation of organic compounds. Curr Opin Biotechnol. 2004;15(3):225–30.
Pandey VC. Phytoremediation of heavy metals from fly ash pond by Azolla caroliniana. Ecotoxicol Environ Saf. 2012;82:8–12.
Pulford ID, Watson C. Phytoremediation of heavy metal contaminated land by trees – a review. Environ Int. 2003;29:529–40. https://doi.org/10.1016/S0160-4120(02)00152-6.
Retamal-Salgado J, Hirzel J, Walter I, Matus I. Bioabsorption and bioaccumulation of cadmium in the straw and grain of maize (Zea mays L.) in growing soils contaminated with cadmium in different environment. Int J Environ Res Public Health. 2017;14(11):1399.
Roohi R, Jafari M, Jahantab E, Aman MS, Moameri M, Zare S. Application of artificial neural network model for the identification the effect of municipal waste compost and biochar on phytoremediation of contaminated soils. J Geochem Explor. 2020;208:106399.
Saffari Aman M, Jafari M, Karimpour Reihan M, Motesharezadeh B. Assessing some shrub species for phytoremediation of soils. Environ Earth Sci. 2018;77:82. https://doi.org/10.1007/s12665-018-7256-2.
Sajad MA, Khan MS, Ali H. 42. Lead phytoremediation potential of sixty-one plant species: an open field survey. Pure Appl Biol (PAB). 2019;8(1):405–19.
Samanta SK, Singh OV, Jain RK. Polycyclic aromatic hydrocarbons: environmental pollution and bioremediation. Trends Biotechnol. 2002;20(6):243–8.
Shen ZG, Li XD, Wang CC, Chen HM, Chua H. Lead phytoextraction from contaminated soil with high biomass plant species. J Environ Qual. 2002;31:1893–900.
Singh RP, Agrawal M. Potential benefits and risks of land application of sewage sludge. Waste Manag. 2008;28(2):347–58.
Tavili A, Jahantab E, Jafari M, Motesharezadeh B, Zargham N, Aman MS. Assessment of TPH and nickel contents associated with tolerant native plants in petroleum-polluted area of Gachsaran, Iran. Arab J Geosci. 2019;12(10):325.
Vimal Chandra P. Assisted phytoremediation of fly ash dumps through naturally colonized plants. Ecol Eng. 2015;82:1–5.
Wang L, Hou D, Shen Z, Zhu J, Jia X, Ok YS, Tack F, Rinklebe J. Field trials of phytomining and phytoremediation: a critical review of influencing factors and effects of additives. Crit Rev Env Sci Technol. 2019;50:2724–74. https://doi.org/10.1080/10643389.2019.1705724.
Watanabe K. Microorganisms relevant to bioremediation. Curr Opin Biotechnol. 2001;12(3):237–41.
Yongpisanphopa J, Sandhya B, Kruatrachueb M, Pokethitiyookb P. Phytoremediation potential of plants growing on the Pb-contaminated soil at the song Tho Pb mine, Thailand. Soil Sediment Contam. 2017;26(4):426–37.
Yoon J, Cao X, Zhou Q, Ma LQ. Accumulation of Pb, Cu, and Zn in native plants growing on a contaminated Florida site. Sci Total Environ. 2006;368(2–3):456–64.