بخشی از مقاله
مقدمه
در سالهای اخیر، موضوع آلودگی خاک به بحث زیستمحیطی غالب بسیاری از کشورها تبدیل شده است. عناصر کمیاب و فلزات سنگین از جمله آلایندههای معدنی و حلالها، رنگها، آفتکشها، دیاکسینها و هیدروکربنهای نفتی در گروه آلایندههای آلی قرار میگیرند - ویلومسن، . - 1998 ورود آلایندههای نفتی به محیط زیست به دلیل پایداری و اثرات سمیتی زیاد از اهمیت چشمگیری برخوردار است.
مواد نفتی میتوانند به طور اتفاقی یا عمدی وارد محیط زیست شده و مشکلات آلودگی جدی بهوجود آورند - آکپور و همکاران، . - 2007 آلودگی ناشی از هیدروکربنهای نفتی به طرق مختلف از جمله استفاده از گیاهان آلوده شده به این ترکیبات یا حیوانات تغذیهکننده از این گیاهان و همچنین نوشیدن آب آلوده به هیدروکربنهای نفتی، تماس با خاک آلوده به ترکیبات نفتی، اشتغال در محلهای استخراج یا پالایش نفت یا قرارگیری محل سکونت در نزدیکی این مکانها، استفاده از مشتقات نفتی در محل کار و همچنین تنفس هوای آلوده در محل سوختگیری بر سلامت انسان تاثیر دارند
روشهای مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مانند آلودگیزدایی حرارتی، شستشوی خاک، شیشهای کردن، پوششهای نفوذ ناپذیر، فتولیز، ترسیب، زیست پالایی و گیاهپالایی بهمنظور حذف، کاهش و یا تثبیت آلایندههای نفتی و جلوگیری از انتقال آنها به آبهای سطحی و زیرزمینی پیشنهاد شده است.
توجه پژوهشگران به استفاده از میکروارگانیسمها و گیاهان به منظور تجزیه و تخریب آلایندههای نفتی بیش از دیگر روشها معطوف شده است. از آنجائی که رشد گیاه در غلظتهای زیاد آلودگی میسر نیست، بهمنظور کسب موفقیت در گیاهپالایی آلایندههای نفتی از خاک و دستیابی به بیشترین کاهش غظت این ترکیبات در خاک، می-توان قبل از استفاده از تکنیک گیاهپالایی، با استفاده از روشهایی مقرون بهصرفه مانند تثبیت هیدروکربنهای نفتی در خاک و همچنین استفاده از میکروارگانیسمهای همزیست گیاهان، شرایط مناسبی جهت رشد گیاه و افزایش گیاهپالایی فراهم کرد.
در این مطالعه، ابتدا غلظت هیدروکربنهای نفتی با استفاده از بنتونیت طبیعی به-عنوان ترکیب جذب کننده هیدروکربنها کاهش یافت و سپس به منظور بررسی نقش قارچ اندوفایت بر عملکرد
گیاهان و تجزیه آلایندهها، کشت ذرت تلقیح شده با قارچ انجام گرفت.
مواد و روشها
خاک آلوده به هیدروکربنهای نفتی از منطقه بختیاردشت واقع در موقعیتجغرافیایی ً0/8َ32 48 شمالی و 12/1َ51 32 شرقی نمونهبرداری شد. به منظور تثبیت آلایندههای نفتی و کاهش غلظت آنها در فاز قابل دسترس خاک، بنتونیت طبیعی به مقدار 40 گرم بر کیلوگرم به خاک آلوده اضافه و به مدت 50 روز انکوباسیون شد.
در پایان دوره انکوباسیون، بذور جوانهدار شده ذرت با قارچ P.indica تلقیح شدند. بذور تلقیحشده و تلقیح نشده در خاک شاهد و خاک تیمارشده با بنتونیت طبیعی کشت گردیدند. بعد از گذشت 50 روز از کشت گیاه، گیاهان برداشت و عملکرد آنها اندازهگیری گردید. بهمنظور بررسی تغییرات غلظت آلایندهها نیز نمونهبرداری خاک از منطقه ریزوسفر انجام گرفت.
برای اندازهگیری غلظت هیدروکربنهای نفتی، به 10 گرم خاک، 15 میلیلیتر حلال نرمال بوتانول اضافه و به مدت 12 ساعت شیک شد و پس از سانتریفیوژ، محلول روئی جمعآوری گردید. این مرحله 5 بار تکرار و عصاره جمعآوری شده در آون خشک شد. مقدار هیدروکربنهای نفتی قابل دسترس به روش وزنی تعیین و بر حسب میلیگرم بر کیلوگرم گزارش گردید.
تجزیه و تحلیل آماری دادهها نیز با استفاده از نرمافزار SAS بر اساس طرح فاکتوریلکاملاً تصادفی و رسم نمودارها با استفاده از نرمافزار EXCELL انجام گرفت.
نتایج و بحث
برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه قبل از اعمال تیمارهای مختلف در جدول 1 نشان داده شده است. بافت خاک لوم شنی، pH خاک 7/6 و هدایت الکتریکی آن برابر با 2/2 دسی زیمنس بر متر و در حد نرمال بود. مقدار هیدروکربنهای کل خاک - عصارهگیری شده با نرمال هگزان و دی کلرومتان - نیز 7/4 درصد تعیین گردید.
جدول -1 برخی خصوصیات فیزیکی و شمیایی خاک مورد مطالعه
شکل 1 عملکرد گیاهان تلقیح شده و تلقیح نشده را در خاک شاهد و خاک تیمارشده با بنتونیت طبیعی را نشان میدهد. تلقیح با قارچ P.indica، عملکرد گیاهان در خاک شاهد و خاک تیمارشده با بنتونیت را بهطور معنیداری افزایش داد. بیشترین عملکرد گیاهان مربوط به گیاهان تلقیح شده کشت شده در خاک با تیمار بنتونیت بود. احتمالاً افزودن جاذب باعث کاهش غلظت آلایندههای موجود در فاز محلول خاک نسبت به شاهد شده است و با کاهش سمیت، شرایط مناسبتری برای رشد گیاه فراهم شده است.
سلیمانی و همکاران - 2010 - از گیاهان تالفسکیو و فسکیوی مرتعی با و بدون قارچ اندوفایت جهت گیاهپالایی خاکهای آلوده به هیدروکربنهای نفتی استفاده کردند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که عملکرد گیاهان با قارچ مورد استفاده به طور معنیداری بیشتر از گیاهان بدون اندوفایت بود.
شکل -1 اثر متقابل جاذب و تلقیح بر عملکرد گیاه
شکل 2، تاثیر حضور گیاه و تلقیح قارچ را بر حذف هیدروکربنهای نفتی در خاک تیمارشده با بنتونیت طبیعی و خاک شاهد نشان میدهد. حضور گیاه باعث افزایش معنیدار حذف هیدروکربنهای نفتی در مقایسه با عدم حضور گیاه و خاک شاهد شد. تلقیح گیاه با قارچ P.indica تاثیری بر مزان حذف آلایندههای نفتی نسبت به حالت بدون تلقیح نداشت.
عدم تاثیر تلقیح بر حذف آلایندهها، احتمالاً ناشی از مقدار زیاد آلودگی بوده است. بر اساس کلنیزاسیون - تست رنگ آمیزی - انجامشده در اوایل، اواسط و اواخر دوره کشت گیاه، بهنظر میرسد که در ابتدای کشت گیاه، بهدلیل زیاد بودن جمعیت قارچهای تلقیح شده با ریشه، عملکرد گیاهان افزایش یافته است. به تدریج و با گذشت زماناحتمالاً، به دلیل زیاد بودن غلظت آلایندهها و ایجاد سمیت و تنش شدید، جمعیت قارچها کاهش یافته است و متعاقب آن رشد گیاه نیز تحت تاثیر قرار گرفت.
رابینسون و همکاران - 2003 - حضور گیاه تالفسکیو را درتجزیه و تخریب ترکیبات نفتی مؤثر دانسته و بیان کردند که غلظت ترکیباتی از قبیل کریزن و پایرن با کشت گیاه مورد نظر در خاک آلوده نسبت به خاک شاهد دوبرابر کاهش پیدا کرد.
