بررسی آلودگی خاک به فلزات سنگین و پتانسیل گیاه پالایی چند گونه شورروی

سابقه و هدفگیاهان شورروی گیاهانی هستند که در شرایط آب و خاک بسیار شور رشد کرده و تولید دارند؛ ولی با محصولات کشاورزی بر سر خاک و آب با کیفیت به عنوان منابع اصلی تولید رقابتی ندارند. گیاهان شورروی به دلایل مختلف مانند ویژگی های ظاهری، شکل رویشی، فیزیولوژی و مکانیسم های تحمل به شوری قادرند شوری بالا را تحمل کنند. اگرچه مطالعات خوبی در مورد رشد و تحمل به شوری گونه های هالوفیت انجام شده است، ولی اطلاعات در مورد جذب عناصر سنگین و توان گیاه پالایی گونه های مختلف هالوفیت اندک است. آلودگی به فلزات سنگین یک مشکل جدی در اراضی مجاور معادن است، که می توان به روش هایی از جمله گیاه پالایی برای اصلاح خاک های آلوده اقدام کرد، ولی مطالعات بیشتری در این زمینه مورد نیاز است. هدف از انجام پژوهش حاضر، ارزیابی پتانسیل چند گونه شورروی در گیاه پالایی خاک های آلوده معدنی بود.مواد و روش هابدین منظور توان چند گونه گیاهی Haloxylon persicum، Tamarix ramossisima و Halocnemum strobilaceum در گیاه پالایی فلزات سنگین آرسنیک، مس، سرب و نیکل در سایت معدن کاری میدوک بررسی شد. معدن مس میدوک در ۴۲ کیلومتری شمال شرقی شهر بابک در قرار گرفته است. پوشش گیاهی این منطقه شامل بوته های کوتاه و درختان جنگلی پراکنده مانند درختان ارژن (Buxus hyrcana)، بادام کوهی (Prunus antarctica)، بنه (Pistacia atlantica)، اسکنبیل (Calligonum comosum)، گز (Tamarix spp.)، قیچ (Astragalus spp.) و گیاهان بوته ای مانند جاز (Artemisia sieberi)، ، جفنه (Salsola richteri)، ، ریواس (Rheum ribes)، کنگر (Cirsium vulgare)، جاشیر (Ferula communis) و کاه کوتی (Ziziphora clinopodioides) می باشد. از پنج گونه شوروری مذکور در فاصله های ۱۰۰۰، ۱۵۰۰، ۲۰۰۰ و ۵۰۰۰ متری از معدن مس میدوک نمونه برداری انجام شد که شامل ۴ تکرار و هر تکرار شامل ۲۰ پایه بود. نمونه گیری با برداشت گیاه و سپس جداسازی شاخساره (اندام های هوایی) و ریشه (اندام زیرزمینی) در زمان گل دهی گیاه انجام شد. اندازه گیری عناصر مس، نیکل، آرسنیک و سرب با استفاده از دستگاه پلاسمای جفت شده القاییICP-OES  انجام شد.نتایجنتایج نشان داد که تفاوت های معنادار بین گونه های Ha.strobilaceum، Ha.persicum و Ta.ramossisima در مورد مقادیر آرسنیک، مس و سرب در اجزای مختلف گیاهان و خاک مشاهده شده است. گونه Ha.persicum بیشترین مقادیر آرسنیک و مس را در شاخساره، ریشه و خاک داشت. در فاصله ۱۰۰۰ متری، بیشترین غلظت آرسنیک در شاخساره، ریشه و خاک و همچنین مقادیر مس در شاخساره و خاک مشاهده می شود. در حالتی که در فاصله ۵۰۰۰ متری، غلظت کمتری از مس در خاک و غلظت بیشتری از آرسنیک در شاخساره و خاک دیده می شود. در حالتی که در گونه Ta.ramossisima بیشترین غلظت آرسنیک در ریشه و بیشترین مقدار سرب نیز در شاخساره مشاهده می شود. نتایج تائید کننده پتانسیل گیاه پالایی هر پنج گونه شورروی برای اصلاح خاک های آلوده در فاصله ۱۰۰۰ متری معدن مس بود، در عین حالی که گونه Halocnemum strobilaceum توان بالاتری برای گیاه پالایی خاک های آلوده داشت. همچنین، آلودگی های زیست محیطی در منطقه فاقد آلودگی تا آلودگی متوسط مشاهده نشد؛ که احتمالا نشان دهنده عدم انتقال فلزات سنگین به محصولات کشاورزی در زمین های با فاصله بیشتر از معدن بود.نتیجه گیریتفاوت های معناداری در توزیع و غلظت عناصر بین این گونه ها و در فواصل مختلف مشاهده شده است، که این نتایج می تواند به درک بهتری از تاثیرات محیطی بر تراکم و توزیع عناصر در گیاهان کمک کند. نتایج این پژوهش پتانسیل گیاه پالایی گونه های گیاهی Haloxylon persicum، Tamarix ramossisima و Halocnemum strobilaceum را نشان داد، که بیانگر توان قابل قبول گونه های شورروی برای اصلاح خاک های آلوده معدنی بود. پتانسیل گیاه پالایی گونه Halocnemum strobilaceum بالاتر از سایر گونه ها بود. همچنین، بر اساس شاخص های تجمع عناصر و مقدار پایین آلودگی گونه های مورد بررسی در نقاط با فاصله بیشتر از معدن (بیشتر از ۱۵۰۰ متر) نشان داد که  به نظر می رسد  کشاورزی در منطقه اطراف معدن با رعایت احتیاط و بررسی متناوب منطقه از نظر غلظت فلزات سنگین امکان پذیر باشد.

کلیدواژه ها:

آرسنیک ، آلودگی های معدنی ، پاکسازی خاک ، فلزات سنگین ، گونه های شورروی ، گیاه پالایی