عنوان پایان‌نامه
ارزیابی توانمندی گیاهان مرتعی در پالایش خاکهای آلوده به فلزات سنگین سرب و روی (مطالعه موردی :بخشی از اراضی اطراف شرکت ملی سرب و روی ایران-زنجان)
- رشته تحصیلی
- علوم مرتع
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6658;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71819
- تاریخ دفاع
- ۱۴ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- مهدی معمری
- استاد راهنما
- محمد جعفری, علی طویلی
- چکیده
- تاکنون در مورد نقش گیاهان مرتعی در گیاه‌پالایی خاک¬های آلوده مراتع و نقش مواد بهساز طبیعی در بهبود گیاه¬پالایی این گیاهان، مطالعات اندکی انجام شده است. هدف از انجام این پژوهش در گام اول بررسی میزان آلودگی¬ خاک¬های اطراف شرکت ملی سرب و روی زنجان به فلزات سرب، روی، کادمیم و همچنین شناسایی گونه‌های بومی مناسب برای گیاه¬پالایی بود. برای انجام این بخش از تحقیق، نمونه¬های خاک، اندام هوایی و زیرزمینی گیاهان مرتعی از 22 سایت¬ اطراف شرکت سرب و روی زنجان (11 سایت در جهت شمالی و 11 سایت در جهت غربی) تهیه و جمع¬آوری شد. نمونه¬های گیاهان در هر سایت از سه نقطه مرکزی، گوشه بالا و پایین، در داخل پلات¬های یک متر مربعی و نمونه¬های خاک از داخل همین پلات¬ها و از عمق ریشه‌دوانی برداشت شدند. سپس نمونه¬های خاک و گیاه به روش اکسیداسیون تر عصاره¬گیری شدند و غلظت سرب، روی و کادمیم با دستگاه ICP-OES آنالیز شد. برای تعیین پتانسیل گیاه¬پالایی گیاهان از عامل¬های انتقال و تجمع زیستی استفاده شد. در گام دوم و بعد از انتخاب گونه بومی، آزمایش گلخانه¬ای طراحی شد و تأثیر کمپوست زباله شهری و نانوسیلیس بر توانایی جذب، انتقال و تجمع فلزات سنگین توسط گونه¬های Stipa hohenackeriana، Festuca arundinaceae و Medicago sativa بررسی شد. برای انجام این آزمایش، خاک آلوده طبیعی از عرصه موردمطالعه جمع¬آوری و به گلخانه منتقل شده، کمپوست زباله شهری (در سه سطح 0، 1 و 2 درصد) و نانوسیلیس (در سه سطح 0، 250 و 500 میلی¬گرم بر کیلوگرم) به آن اضافه و بذر گیاهان مذکور در آن کشت شد. پژوهش گلخانه¬ای در قالب آزمایش فاکتوریل بر طرح پایه کاملاً تصادفی در 5 تکرار انجام شد. در پایان دوره آزمایش، برخی از خصوصیات مهم خاک و ویژگی¬های مورفولوژیکی گیاهان اندازه¬گیری شد. همچنین غلظت سرب، روی، کادمیم در خاک و گیاهان با استفاده از دستگاه ICP-OES تجزیه شد. برای بررسی روند تغییرات فلزات سنگین با فاصله گرفتن از شرکت سرب و روی، از تجزیه روند استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده¬ها از تجزیه واریانس چند عاملی و برای مقایسه میانگین¬ها از آزمون توکی استفاده شد. نتایج بخش صحرایی این تحقیق نشان داد که از بین گیاهان موردمطالعه، غلظت سرب، روی و کادمیم در اندام‌های هوایی S. hohenackeriana بیشتر از اندام‌های زیرزمینی و مقدار عامل انتقال بزرگ‌تر از یک بود
- Abstract
- So far, few studies about the role of rangeland plants in phytoremediation of contaminated soils in rangelands and the role of natural amendements for improving phytoremediation, have been done. The purpose of this study was investigation of soil contamination to lead, zinc and cadmium in the surrounding rangelands of National Iranian Lead & Zinc Factory-Zanjan and identifying suitable native plants for phytoremediation, as well. To perform this part of the research, samples of soil and aerial and underground organs of plants were collected from 22 sites in the surrounding of National Iranian Lead & Zinc Factory-Zanjan. At each site, samples of plants within 1 m2 plots were collected from central, upper and lower and soil samples from root depth were collected from the same plot. Then, extraction of soil and plants samples was done by acid digestion and concentration of Pb, Zn and Cd extracted from plant and soil samples were determined using Inductively Coupled plasma Optical Emission Spectroscopy “ICP-OES”. To evaluate the potential of plants for phytoremediation? Translocation Factor (TF) and Bioconcentration Factor (BCF) were calculated. As a second step and after determining the appropriate species for phytoremediation, pot experiment was conducted. Then, the effects of municipal solid waste compost (MSWC) (0, 1 and 2%) and nano silica (NS) on absorption, transport and accumulation of Pb, Zn and Cd by Stipa hohenackeriana, Festuca arundinaceae and Medicago sativa were evaluated. To conduct this experiment soil was collected from the study area; it was transferred to the greenhouse and MSWC and NS was added to it. Then, the seed of these plants was planted in treated soil. At the end of the experiment, some of the plants morphological characteristics and soil properties were measured. In addition, the concentration of Pb, Zn and Cd in the soil and plants were determined using ICP-OES. The results of the first part showed, the concentration of Pb, Zn and Cd in
