بررسی گیاه پالایی خاک های آلوده به عناصر سنگین و آلاینده های نفتی در اراضی کشاورزی در اثر جنگ خلیج فارس (استان های بوشهر، فارس، خوزستان، کهگیلویه و بویراحمد)

غلظت زیاد آلاینده های نفتی در خاک افزون بر تاثیر گسترده بر اکوسیستم منطقه، باعث جذب بیشتر این آلاینده ها توسط گیاه شده و می تواند با ورود به زنجیره غذایی سبب بروز بیماری های مختلف برای انسان و سایر موجودات زنده گردد. این آلاینده ها همچنین می توانند از طریق آلودگی آب های زیرزمینی مشکلاتی را برای سلامت محیط زیست و انسان ایجاد نمایند. روشهایی مختلف برای پالایش خاکهای آلوده وجود دارد که عمدتا بسیار گران و پرهزینه بوده و به این دلیل استفاده از روش های کم هزینه تر برای رفع آلودگی خاکهای آلوده می تواند به پالایش و استفاده بهینه از این اراضی کمک نماید. یکی از روشهای نوین و کمهزینه برای پالایش خاک های آلوده، استفاده از گیاهان ‭(Phytoremediation) ‬می باشد که افزون بر هزینه کمتر، سازگار با طبیعت بوده و نیاز به تجهیزات و امکانات کمتری نسبت به سایر روشهای پالایش دارد. با توجه به امکان وجود آلودگی خاک ناشی از جنگ خلیج فارس در استانهای مرزی کشورمان و بررسی آن بر سلامت انسان، گیاه و محیط زیست، این طرح با سه پروژه اجرا شد. پروژه اول در دو فاز اجرا شد در فاز اول میزان جذب مقادیر مختلف سرب و کادمیم و توانایی گندم و کلزا برای پالایش خاکهای آلوده بصورت گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل با فاکتور عنصر سرب در سه سطح ( صفر، ‮‭150‬ و ‮‭500‬ میلی گرم بر کیلوگرم خاک) و عنصر کادمیم در سه سطح (صفر ، 3 و ‮‭10‬ میلی گرم بر کیلوگرم خاک) در سه تکرار در گلخانه بررسی شد و در فاز دوم امکان استفاده از گیاهان برای پالایش خاکهای آلوده به عناصر سنگین و آلاینده های نفتی در سه منطقه اگرواکولوزیکی در اراضی کشاورزی استانهای بوشهر، فارس، خوزستان و کهگیلویه و بویراحمد با تیمار نوع محصول(یک محصول زراعی، یک محصول سبزی و صیفی و دو گیاه مرتعی غالب هر استان)، در مزرعه بررسی شد. نتایج فاز گلخانه ای نشان داد که اثر سرب، کادمیم و اثر متقابل سرب و کادمیم بر غلظت سرب و کادمیم کاه و کلش و دانه گندم و کلزا در سطح یک درصد معنی دار شد. و بیشترین غلظت کادمیم کاه و کلش و دانه گندم و کلزا مربوط به تیمار ‮‭10‬ میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم و ‮‭500‬ میلی گرم بر کیلوگرم سرب، بیشترین غلظت سرب کاه و کلش و دانه گندم مربوط به تیمار صفر میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم و ‮‭500‬ میلی گرم بر کیلوگرم سرب و در کلزا مربوط به تیمار 3 و ‮‭10‬ میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم و ‮‭500‬ میلی گرم بر کیلوگرم سرب بوده است. نتایج فاز مزرعه ای نشان داد که در استان فارس غلظت آلاینده های نفتی در اندام های رویشی و زایشی گیاهان مورد مطالعه کمتر از ‮‭0/1‬میلی گرم بر گرم بود و تفاوت معنی داری بین گیاهان مختلف مشاهده نشد. در مورد کادمیم، بیشترین غلظت در گیاه برنج و در خصوص جذب سرب، تنها گیاه سکاله قادر به جذب سرب بوده و در خصوص نیکل نیز اندام رویشی هندوانه و سکاله به ترتیب بیشترین جذب نیکل را داشتند. نتایج استان بوشهر نشان داد، از میان انواع آلاینده های هیدروکربنی، تنها فلورن ‭(Fluorene) ‬دارای تغییرات معنی دار در خاک تیمارهای مختلف بوده و گیاه کرچک بیشترین جذب این ماده را از خاک داشته است. بیشترین تجمع کادمیوم در اندام هوایی و میوه گیاه گوجه فرنگی به ترتیب با ‮‭175/5‬ و ‮‭105/3‬ میکروگرم بر کیلوگرم و بیشترین تجمع نیکل نیز در دانه گیاه کرچک و همچنین در دانه گیاه گندم به ترتیب با ‮‭1793/3‬ و ‮‭1245‬ میکروگرم بر کیلوگرم بود. نتایج استان خوزستان نشان داد که به جز غلظت ‭pyrene ‬در بذر خربزه و غلظت ‭Anthracene ‬در اندامهای رویشی ذرت، بقیه ترکیبات نفتی‭(PAHs) ‬ناچیز و کمتر از ‮‭0/1‬ میلی گرم بر کیلوگرم بوده است همچنین بیشترین تجمع وانادیوم در اندام هوایی خربزه ( ‮‭3078‬ میکروگرم بر کیلوگرم) و بیشترین تجمع نیکل در بذر و اندام هوایی خربزه به ترتیب با ‮‭14410‬ و ‮‭7328‬ میکروگرم بر کیلوگرم بود. نتایج پژوهش در کهگیلویه و بویراحمد نشان داد که تنها غلظت سه آلاینده نفتی ، ‭Fluorene Pyrene ‬و ‭Benzo[g‬،h،‭i]perylene‬در خاک در سطح پنج درصد معنی دار می باشد و بیشترین میانگین غلظت هر سه آلاینده در خاک تحت کشت جو و کمترین غلظت در خاک تحت کشت گیاه بهمن بوده است. همچنین اختلاف معنی داری در سطح یک درصد بین گیاهان در تجمع دو فلز سنگین نیکل و کادمیم وجود داشت. و بیشترین تجمع نیکل در اندام هوایی بهمن و بیشترین غلظت کادمیم مربوط به بذر جو بود. پروژه دوم به منظور بررسی امکان استفاده از ‭EDTA ‬در بهبود و افزایش کارایی گیاه پالایی، بر روی گیاه ذرت در گلخانه با طرح آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. فاکتور اول مقادیر کلات‭EDTA ‬از منبع‭Na‬2‭EDTA ‬شامل سه سطح ،‮‭3 0‬ و 6 میلی مول ‭EDTA ‬در کیلوگرم خاک و عامل دوم عنصر آلاینده شامل سه عنصر نیکل، کادمیوم و سرب بود. مقدار آلاینده در دو سطح خاک غیرآلوده و خاک آلوده (سرب‮‭600‬ میلی گرم در کیلوگرم، کادمیم ‮‭20‬ میلی گرم در کیلوگرم و نیکل ‮‭500‬ میلی گرم درکیلوگرم) بود. نتایج نشان داد که استفاده از ‭EDTA ‬حلالیت سرب، کادمیوم و نیکل را در محلول خاک افزایش داده و منجر به افزایش جذب بیشتر این عناصر در گیاه می گردد. در این آزمایش سطوح مختلف ‭EDTA ‬به صورت معنی داری مقدار سرب موجود در اندام هوایی را تحت تاثیر قرار داد و سطح 6 میلی مول ‭EDTA ‬در کیلوگرم خاک بیشترین مقدار سرب در اندام هوایی را داشت. مقایسه میانگین مقدار کادمیوم اندام هوایی نشان داد که اگرچه اختلاف معنی داری بین سطح 3 و6 میلی مول ‭EDTA ‬در کیلوگرم وجود نداشت، اما با افزایش میزان ‭EDTA ‬مقدار کادمیوم اندام هوایی افزایش یافت و بیشترین مقدار در تیمار سطح 6 میلی مول ‭EDTA ‬در کیلوگرم به دست آمد. در مورد جذب نیکل توسط گیاه ذرت تجزیه واریانس نشان داد که تنها تیمار فلزی، مقدار نیکل در اندام هوایی را به صورت معنی داری تحت تاثیر قرار داده است. بنابراین در این بررسی ‭EDTA ‬بر روی جذب و استخراج سرب و کادمیو