بخشی از مقاله
الف-مقدمه
با افزایش مصرف آب آشامیدنی در سطح جهان، منابع تأمین کنندهی این نیاز به میزان قابل توجهی کاهش یافته و در معرض خطر نابودی قرارگرفته است. این در حالی است که میتوان در بهرهبرداری از فنآوریهای موجود مانع از گسترش و توسعهی بحران جهانی آب شویم. توجه به نیاز روزافزون صنایع گوناگون به آب، میتوان برای جلوگیری از مصرف آب سالم از پساب تصفیه شدهی فاضلابهای صنعتی استفاده کرد. فاضلابهای صنعتی شامل انواع فلزهای سنگینی مانند سرب، کروم، کبالت و غیره میباشند. گیاه پالایی تکنیک پالایشی است که شامل جذب، تغییر شکل، تجمع و یا تصعید آلایندهها با کمک گیاهان برای زدودن آلودگیهای آب، خاک و هوا میباشد. این روش را برای زدودن آلودگیهای نفتی نیز بکار میبرند - برقعی، . - 1381
در روش گیاه پالایی، گیاهان بر اساس مکانیسم جذب طبقهبندی و آلودگی خاک به فلزات سنگین به کمک روشهای شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی کاهش داده میشود. بر اساس تحقیقات دفتر بررسی آلودگی آب و خاک سازمان حفاظت محیط زیست، رفع آلودگی خاک معمولاً با 2 روش خارج از محل و در محل صورت می گیرد. در روش خارج از محل، خاک آلوده به مکان دیگری انتفال یافته و پس از رفع آلودگی به مکان اولیه برگردانده میشود. در روش دیگر که نیاز به جابهجایی و انتقال ندارد آلایندهها با آلی شدن، از قابلیت جذب زیستی آنها کاسته میشود. برای کاهش آلودگی آلایندههای معدنی در خاک میتوان از روشهای آلی کردن، کمپلکس کردن و افزایش خاک بوسیله آهک استفاده کرد اما بیشتر این روشها گران بوده و سبب تخریب محیط زیست میشوند.
در فناوری استفاده از گیاهان با عنوان گیاه پالایی، از گیاهان سبز و ارتباط آنها با میکروارگانیسمهای خاک برای کاهش آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی استفاده میشود. این فناوری میتواند برای رفع هر دو نوع آلاینده خاک یعنی معدنی و آلی به کار رود. بررسیها نشان میدهد کاربرد تکنیکهای فیزیکوشیمیایی، سبب از میان رفتن میکروارگانیسمهای مفید خاک مانند تثبیت کنندههای نیتروژن میکروریزا میشود که در نتیجه فعالیتهای بیولوژیکی خاک را ضعیف میکند و در مقایسه با تکنیک گیاه پالایی، بسیار هزینهبر است. در روش ریزوفیلتراسیون، از گیاهان خاکی و آبی استفاده میشود که آلایندههای منابع آبی آلوده با غلظت کمتر در ریشههایشان تغلیظ یا رسوب میکنند که این روش بخصوص برای فاضلابهای صنعتی، رواناب کشاورزی و یا فاضلاب معادن اسیدی کاربرد دارد و برای فلزاتی مانند سرب، کادمیم، مس، نیکل، روی و کرم مناسب است.
گیاهانی مانند خردل هندی، آفتابگردان، تنباکو، چاودار و ذرت دارای این توانایی هستند. آنها دارای قدرت جذب سرب از فاضلاب هستند که در اینمیان، آفتابگردان بیشترین قدرت و توانایی را دارد. در روش دیگری با استفاده از قدرت ریشه، محدودکردن تحرک و قابلیت دسترسی آلایندهها در خاک صورت میگیرد. این روش معمولاً برای کاهش آلودگی در خاک، رسوب و لجن استفاده میشود و از طریق جذب، رسوب، کمپلکس و یا کاهش ظرفیت انجام میپذیرد. در روش تبخیر گیاهی، گیاهان، آلایندهها را از خاک جذب و سپس به بخار تبدیل کرده و با عمل تعرق به اتمسفر انتقال میدهند. این روش در درختان در حال رشد برای جذب آلایندههای آلی و معدنی کاربرد دارد. در روش دیگری که به نام کاهش گیاهی معروف است، گیاه با متابولیسم خود از طریق انتقال، تجزیه، تثبیت و تصعید ترکیبات آلاینده به برطرف کردن آلودگی از خاک و آبهای زیرزمینی کمک میکند.
ر این روش، ترکیبات آلی به مولکولهای سادهتر شکسته شده که میتواند به درون بافت گیاه وارد شوند. فلزات سنگین، عناصری با وزن اتمی 63/54 تا 200/59 و وزن مخصوص بیشتر از 4 هستند. برخی از فلزات سنگین به مقدار کم مورد نیاز ارگانیسمهای زنده هستند؛ هر چند افزایش بیش از حد همین فلزات سنگین ضروری میتواند برای ارگانیسمها مضر باشد - شوشتریان و همکاران، . - 1389 فلزات سنگین غیر ضروری شامل آرسنیک، آنتیمونی، کادمیم، کرم جیوه، و سرب است که این فلزات در رابطه با آلودگی خاک و آبهای سطحی بسیار مهم هستند و مورد توجه علم گیاه پالایی قرار می گیرند - . - Brown, 1994 تاکنون تحقیقات و آزمایشهای بسیاری برای ارزیابی تأثیر این روش در حذف فلزات سنگین انجام شده است.
رفعتی و همکاران - - 1390 کارایی گونه های توت سفید و سپیدار را در تثبیت و برداشت فلزات سنگین مورد بررسی قرار دادند. معطر و همکاران - - 1387 توانایی گیاه نیلوفر آبی را در کاهش فلزات سنگین از محلولهای آبی مورد بررسی قرار دادند. یعقوبزاده و همکاران - - 1390 گیاه پالایی کادمیوم ازخاک با استفاده از گیاه ذرت را مورد مطالعه قرار دادند. عسگری و همکاران - - 1391 گیاهپالایی اقاقیا در خاکهای آلوده به نفت خام را مورد بررسی قرار دادند. سراسکانرود و همکاران - - 1390 گیاهپالایی خاکهای آلوده به برخی فلزات سنگین به وسیله چند گیاه بومی منطقه حفاظت شده ارسباران را مورد بررسی قرار دادند.
مرور منابع نشان داد گیاهپالایی روشی پایدار و ارزان به عنوان یک راه حل جایگزین برای روشهای تصفیهی سنتی رواج پیدا کرد. در بیشتر مکانهای آلوده گونههای گیاهی علفی و مقاومی وجود دارد و پالایش توسط آنها و سایر گونههای غیرخوراکی بهویژه گونههای زینتی به دلیل عدم وارد شده به شبکهی زنجیرهی غذایی یک روش ایمن تصفیه زیستشناختی میباشد. از این رو آگاهی و شناخت درباره توانایی این سامانههای تصفیه در حذف آلودگی آب و خاک در کشورهای در حال توسعه و به ویژه در کشورهای خاورمیانه که هم اکنون با بحران کم آبی روبرو هستند بسیار مهم می-باشد. و میتوان برای برطرف کردن نیاز مصارف صنعتی این کشورها سرمایهگذاری در این زمینه را پیشنهاد کرد.
