ظرفیت گیاهپالایی گونههای مرتعی Artemisia sieberi و Salsola richteriوorientalis Scariola در پالایش خاکهای آلوده به فلزات سنگین (معادن سنگ آهن خواف استان خراسان رضوی)
نویسندگان
1 استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
2 استادیار پژوهشی ، بخش تحقیقات مرتع، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
3 پژوهشگر بخش مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
4 استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
doi
10.22092/ijrdr.2024.131463چکیده
سابقه و هدففلزات سنگین به دلیل سمیت و پایداری در محیطزیست، یکی از مهمترین آلایندههای خاک محسـوب مـیشـوند. معادن عموماً از منابع آلودهکننده اکوسیستمهای طبیعی هستند و منطقه خواف با داشتن معادن متعدد، از اهمیت ویژهای برخوردار است. بنابراین شناسایی گیاهان مرتعی که دارای توانایی در جذب فلزات از خاکهای آلوده و پالایش خاکهای آلوده این منطقه باشند، حائز اهمیت است. در این راستا، این پژوهش، به منظور بررسی ظرفیت گیاهپالایی گونههای گیاهی Artemisia sieberi و Salsola richteriوorientalis Scariola در محدوده معادن سنگ آهن شهرستان خواف در استان خراسان رضوی انجام شد.مواد و روشهادر ابتدا برای تعیین تیپ غالب پوششگیاهی و تعیین نقاط نمونهبرداری از گیاه، تمامی گونههای گیاهی منطقه (در فواصل 500، 1000 و 3000 متری از معدن) پایش شدند و بعد سه گونه گیاهی متعلق به تیپ غالب پوششگیاهی منطقه به منظور تعیین میزان عناصر سنگین به عنوان گونههای مورد بررسی، در نظر گرفته شدند. در مرحله بعد، از بخشهای مختلف سه گونه گیاهی غالب منطقه و خاک اطراف ریشه آنها در فواصل مختلف یادشده از معدن در جهت باد غالب منطقه نمونهبرداری شد. بعد از عملیات نمونهبرداری از گیاه و خاک، نمونههای جمعآوری شده برای تعیین عناصر فلزی در برگ، ریشه و ریزوسفر آنها ارزیابی گردید. شایان ذکر است، در مجموع در 36 نمونه گیاهی و در 36 نمونه خاک، عناصر مس، آهن و سرب بررسی شد. برای اندازهگیری میزان آلودگی به فلزات در نمونههای برداشت شده، از دستگاه پلاسمای جفت شده القایی استفاده شد. سپس، به منظور ارزیابی و بررسی توانایی گیاهان انتخاب شده در پاکسازی محیط از فلزات مختلف یادشده، چند شاخص مختلف گیاهپالایی بررسی شد.نتایجنتایج تحقیق نشان داد، پوششهای گیاهی مختلف از نظر شاخصهای مختلف گیاهپالایی اختلاف معنیداری با یکدیگر دارند، بهطوریکه بیشترین میزان شاخصهای تغلیظ زیستی BCF سرب (38/1)، آهن (37/1) و مس (99/1) و BAC سرب (55/1)، آهن (72/1) و مس (95/1) مربوط به پوشش گیاهی Salsola richteri است که قابلیت تجمعی بالای این گیاه را در جذب سرب، آهن و مس نشان میدهد. بیشترین میزان شاخص آلودگی خاک سرب (64/2) در خاک اطراف پوشش گیاهی Artemisia sieberi گزارش گردید که نشان میدهد مقدار سرب نسبت به مقدار طبیعی آن در محیط رویشگاهی این گونه بالاتر است و در وضعیت آلودگی متوسط سرب قرار میگیرد. همچنین بیشترین میزان آلودگی عنصر آهن مربوط به خاک اطراف گونههای Artemisia sieberi و Scariola orientalis میباشد.نتیجهگیرینتایج نشان داد که بیشترین و کمترین میزان غلظت فلزات شاخساره، فلزات ریشه و فلزات خاک به ترتیب در فواصل 500 و 10000 متری از معدن مشاهده شد. براساس نتایج بخش خاک مشخص گردید که میانگین غلظت عناصر مورد بررسی بیشتر از مقادیر غلظت این عناصر در خاکهای جهانی است. از اینرو، غلظت زیاد عناصری مانند مس با میزان 490 میلیگرم بر کیلوگرم، سرب با میزان 343 میلیگرم بر کیلوگرم و آهن با میزان 49000 میلیگرم بر کیلوگرم قابل توجه است. شایان ذکر است در گونه Salsola richteri شاخص تغلیظ زیستی BCF فلزات سرب، آهن و مس در فاصله 500 متری به ترتیب برابر 4/1، 5/1، 45/1 و 02/1 میباشد و شاخص تغلیظ زیستی BAC فلزات سرب، آهن و مس در فاصله 500 متری به ترتیب برابر 7/1، 8/1، 4/1 و 34/1 است. بنابراین، با توجه به نتایج، میتوان از گونه گیاهی Salsola richteri به عنوان گیاه بیشاندوز در رفع آلودگی خاک معادن خواف استفاده کرد.
