بخشی از مقاله
چکیده :
روشهای متعددی برای پاکسازی خاکهای آلوده به آلاینده های آلی و معدنی وجود دارد . پاکسازی خاک به روشهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی امکان پذیر می باشد. هدف نهائی این روشها جداسازی، کاهش و تثبیت آلودگی در حد امکان است. به این نکته باید توجه نمود که پاکسازی خاکهای آلوده عمدتاً هزینه بر بوده و همچنین درسطح وسیع قابل بهر ه گیری نمی باشند. یکی از مهمترین روشهایی که در دهه های اخیر به آن توجه زیادی شده است زیست پالایی - Bioremediation - و به طور خاص گیاه پالایی - phytoremediation - است در این مقاله سعی شده روشهای مختف گیاه پالایی ، منابع آلودگی خاک، گیاهان فراانباشت کننده فلزهای سنگین ، محدودیتها و مزیتهای روش گیاه پالایی و تا حدودی بهینه کردن جذب فلزهای سنگین با استفاده از فعالیتهای زراعی پرداخته شود.
مقدمه :
در بسیاری از مناطق دنیا آبها و خاکهای آلوده وجود دارد که نیاز به پاکسازی آنها می باشد. روشهای مختلفی جهت پاکسازی این مناطق وجود دارد از جمله روشهای فیزیکی - حفاری و خاکبرداری، پوشش دادن خاک، شستشوی خاک,جاری کردن و راندن خاک آلوده، رفع آلودگی خاک با روش الکتریکی - ،فرآیندهای شیمیایی - خنثی کردن ، اکسیداسیون ,استفاده از تشعشع خورشید، احیا کردن، جذب سطحی کربن، تبادل یونی - و فرآیندهای زیستی - استفاده از میکرو ارگانیسمهابرای شکستن مولکولهای ترکیبات آلی - 1 - و. - 12 گیاه پالایی یکی از روشهایی است که در دهه های اخیر به آن توجه زیادی شده است.در این روش از گیاهان مقاوم جهت پالایش خاکهای آلوده به ترکیبات معدنی استفاده می گردد.
گیاه پالایی یک فن آوری است که از گیاهان جهت پالایش آلاینده ها از خاک،آبهای سطحی و زیرزمینی استفاده می گردد گیاه پالایی یک ابزار موثر بدون اثرات جانبی و ارزان قیمت برای پالایش خاکهاست - . - 8 این فن آوری نسبت به روشهای شیمیایی و مکانیکی مرسوم برای جداسازی آلاینده های خطرناک از خاک مقرون به صرفه تر است - 6و. - 9 تلاشهای زیادی امروزه جهت یافتن مکانیسمهای موثر در این روش صورت گرفته است.این تلاشها بیشتر جهت یافتن گیاهان جذب کننده خوبی است که قادر به برداشت فلزهای سنگین از محیط های آبی و خاکی هستند.
روشهای پاکسازی خاک
روشهای متعددی برای مقابله باآلودگی های آلی و معدنی خاک وجود دارد.پاکسازی خاک به روشهای فیزیکی،شیمیایی ویا بیولوژیکی - زیستی - امکان پذیرمی باشد.هدف این روشهاجداسازی،کاهش وتثبیت سازی آلودگی درحد امکان است - 1و. - 12
فرآیندهای فیزیکی
الف - حفاری و خاک برداری
هدف از این کار، انتقال آلاینده ها به مکان دیگر یا آماده کردن خاک آلوده برای پاکسازی در محل آلوگی یا خارج از آن است. در این روش نیاز به تعیین مرز آلودگی ، شناسائی یک منطقه مناسب جهت تخلیه و مقادیر زیادی ماده جایگزین سالم است. از جمله مشکلاتی که در این روش وجود دارد، افزایش احتمال آلودگی آب زیرزمینی ، دراثر آلودگی ستون خاک ، تردد زیاد برای جابجائی خاک، سرو صدا، آلودگی هوا و آبهای سطحی است - 1و. - 12
ب - دفن کردن
در این روش، خاکهای آلوده یک یا چند محل جمع آوری شده و به منظور اجتناب از پراکندگی، آلاینده ها در یک گودال عمیق دفن می شوند. آلودگی منطقه ای که خاکها در آن دفن می شوند و جابجایی آلاینده ها در منطقه جدید، از جمله مشکلات این روش است - 1و. - 12
پ - پوشش دادن
دراین روش روی سطح خاک با یک ماده پوشانده می شود. البته از نظر قوانین زیست محیطی، روش نامناسبی است.
آسفالت، بتون یا حتی خاک تمیز، می تواند به عنوان ماده پوشش دهنده به کار رود. از مشکلات این روش باقی ماندن آلودگی درخاک پوشش داده شده و مهاجرت ثانویه آلاینده ها در اثر نفوذ آبهای سطحی و زیرزمینی است - 1و. - 12
ت - شستشوی خاک
در این روش از حلال درون رآکتور، برای جداسازی و کاهش حجم آلاینده های موجود در خاک استفاده می شود. این روش غالباً برای خاکهایی مناسب است که با مواد آبدوست غیر فرار و مواد آلی آبگریز و فلزات سنگین آلوده شده اند. این روش برای خاک مخلوط شده با میزان قابل ملاحظه ای خاک رس و مواد نیمه فرار، اثر کمتری دارد. در این شرایط پاکسازی سیال آلوده شده پس ا زشستشو و اثر منفی آن روی نفوذپذیری خاک از جمله مشکلاتی است که ممکن است به وجود آید - 1و. - 12
ث - جاری کردن وراندن خاک آلوده
در این روش که از نوع درجا است هدف, جداسازی و کاهش حجم آلانده های خاک می باشد. محلولهای مورد استفاده در این روش شامل: آب ، محلولهای اسیدی و بازی، ترکیبات فعال کننده سطحی و حلالها می باشند. تفاوت میان این روش با روش قبل دراین است که دراینجا یک فرآیند درجا و متعاقب آن یک فرآیند روی سطح خاک و یا خارج از محل وجود دارد. بنابراین مشکلات ذکر شده در روش قبل در این روش نیز مطرح است - 1و. - 12
ج - رفع آلودگی از خاک با روش الکتریکی
این روش در جا و از نوع الکتروسینتیک است و زمانی که خاک با جریان مستقیم به وسیله یک یا چند رشته الکترود باردار می شود، رفع آلودگی اتفاق می افتد. دراین روش نیاز به یک سیستم چرخش آب برای سهولت جمع آوری فلزات در کاتد بوده و بر پایه جابجائی فلزات خاک مرطوب، از آند به کاتد است.میزان تاثیرآن به ترکیب اولیه خاک بستگی دارد. مشکلات این روش محدودیت جریان الکتریکی و زمان زیاد برای انجام این فرآیند است.