بررسی تجمع بیولوژیکی فلزات سنگین سرب، نیکل، کروم و کادمیوم در برگ گونه‌‌های درختی برهان و اکالیپتوس (مطالعه موردی: شرکت گروه ملی صنعتی فولاد ایران)

نویسندگان
وحید ترکاشوند
مریم محمدی روزبهانی 1
تیمور بابایی نژاد 2
1 گروه آلودگی محیط زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی ،اهواز، ایران
2 گروه خاکشناسی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی ،اهواز، ایران
چکیده
مقدمه

سمیت فلزات سنگین و تجمع آنها در زنجیره غذایی یکی از اصلی‌‌ترین معضلات زیست محیطی و بهداشتی جوامع مدرن است. این مطالعه با هدف بررسی میزان تجمع فلزات سنگین در دو گونه گیاهی اکالیپتوس و برهان در محدوده شرکت گروه ملی صنعتی فولاد ایران در سال 1395 صورت گرفت.

مواد و روش‌‌ها

برای نمونه‌‌برداری 5 ایستگاه در محدوده شرکت در نظر گرفته شد و از برگ گونه‌‌های درختی برهان و اکالیپتوس و خاک پای آن با 3 تکرار نمونه‌‌برداری شد. تعداد کل نمونه‌‌های خاک و گیاه 90 نمونه بود. هضم نمونه‌‌های گیاهی به روش جکسون (1958) و برای نمونه‌‌های خاک به روش 3050EPA انجام گرفت و غلظت فلزات سنگین موجود در نمونه‌‌ها توسط دستگاه ICP قرائت گردید.

یافته‌‌ها

روند تجمع غلظت فلزات سنگین در 5 ایستگاه برای تمام نمونه‌‌ها برابر با Cr>Ni>Pb>Cd بود. بیشترین جذب فلزات سنگین مربوط به فلز کروم در اکالیپتوس با مقدار 45/39±3753/0 میلی گرم بر کیلوگرم بود. مقادیر تجمع زیستی فلزات سرب، نیکل و کروم کمتر از یک شد. اما در ارتباط با فلز کادمیوم بیشتر از یک شد که نشان دهنده توانایی این دو گونه در پالایش خاک‌‌های آلوده به فلز سنگین کادمیوم است.

نتیجه‌‌گیری

میزان آلودگی گیاهان مورد بررسی در منطقه تحت تاثیر فرآیندهای تولید در شرکت بوده است. مقایسه میزان غلظت عناصر نشان می‌‌دهد که گونه اکالیپتوس بهتر از گونه برهان قادر به جذب عناصر بوده است. پیشنهاد می‌‌شود در مناطق صنعتی از گونه اکالیپتوس در راستای جذب و کاهش آلودگی فلزات سنگین در محیط زیست استفاده شود.
کلیدواژه‌ها
تجمع زیستی
فلزات سنگین
اکالیپتوس
برهان
گروه ملی صنعتی فولاد ایران

عنوان مقاله English

Survey of heavy metals (Pb,Ni,Cr,Cd ) bio-accumulation in the leaves of ( Albizia lebbek and Eucalyotus camadulensis ) (case stady: Iran National Steel Industrial Group)

نویسندگان English

Vahid Torkashvand
Maryam Mohammadi Rouzbahni 1
Timoor Babaeinezhad 2
1 Department of Environmental Pollution, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran*(Corresponding author)
2 Department of Soil Science, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran
چکیده English

Background and objective: Toxicity of heavy metals and their accumulation in food chain is one of the major environmental and health problem in modern societies. Heavy metals are as inevitable contamination of industries regions. This study is carried out with the aim to investigate the accumulation of heavy metals such as, lead, nickel, chromium and cadmium in two species of Eucalyptus and Borhan in Iran National Steel Industrial Group in 1395.

Substance and methods: for sampling 5 stations within the area of the company were considered and from tree like lead of Eucalyptus and Borhan and its soil was sampled in three iterations. Plant samples digesting by Jackson (1958) method and for soil samples was conducted by 3050EPA of and heavy metals concentrations in the samples was read by ICP.

Results: The concentration of heavy metals process in the five stations for all samples were equal to Cr> Ni> Pb> Cd's. Most of heavy metals absorption was for chromium metal in species of Eucalyptus with 3753.45±0.39 mg/kg. Bioaccumulation amounts of lead, nickel and chromium was less than 1. But in relation to cadmium, bio-accumulate levels was greater than one that indicates the ability of this species in purification of infected soils.to heavy metal cadmium.

Discussion: it can be concluded that the contamination amount of studied plants in the region were affected by the production processes in the company. It is recommended to use Eucalyptus species in the industrial areas of in order to attract and reduce pollution in the environment.

کلیدواژه‌ها English

Bio-accumulation
Heavy Metals
Albizia lebbek
Eucalyotus camadulensis
Iran National Steel Industrial Group Company
Mossazadeh M. Investigation of lead concentration in soils of some Ahwaz regions and relation of soil and plant lead levels in studied areas [dissertation]. Khuzestan: Islamic Azad University, Khuzestan Science Research Branch; 2003. [Persian]
Ghosh M, Singh SP. A review on Phytoremediation of heavy metals and utilization of its by-products. Applied Ecology and Environmental Research 2005;3(1):1-18.
Mohammadi Rouzbahani M, Abedi koupaie J. Application of hyper-accumulator plants for remediation of soils that polluted with Ni. Journal of Environmental Sciences and Technology.2009; 11(4): 449-57. [Persian]
Adriano DC. Trace elements in the terrestrial environment. New York: Springer-Verlag; 1986.
Boularbah A, Schwartz Ch, Bitton G, Aboudrar W, Ouhammou A, Morel JA. Heavy metal contamination from mining sites in south Morocco:2. Assessment of metal accumulation and toxicity in plants. Chemosphere 2005;63(5):811-7.
Rashid Yasemi H. [Poisoning]. Tehran: Tehran University Press; 1966. [Persian]
Mortazavi S, Hatami M. Assessment of ecological hazard of heavy metals (Cr, Zn, Cu, Pb) in surface sediments of the Bashar river, Yasouj, Iran. Arch Hyg Sci 2018;7(1):47-60.
Bayat F. The study of heavy metal accumulation in the leaves of dominant tree and shrub species (Eucalyptus camaldulensis, Conocarpus erectus) in the vicinity of Khuzestan Steel Complex. MSc thesis, Faculty of Health, Tehran University of Medical Sciences, 1990. [Persian]
Esmaeili sari A. Pollution health and environmental standards. Tehran: Naghshe mehr Press; 2002. [Persian]
Jalili F, Hosseini N. Investigating the effects of chromium on plant physiology and the environment. Fourth Environmental Engineering Conference. 2010. [Persian]
Pourmokhtari F. The study of heavy metal accumulation in the leaves of dominant tree and shrub species (Eucalyptus camaldulensis, Conocarpus erectus) in the vicinity of Khuzestan steel complex [dissertation]. Ahvaz: Islamic Azad University of Ahvaz; 2015. [Persian]
Binanda A. Investigation of heavy metal accumulation in leaf of tree species dominant in Dezful [dissertation]. Khuzestan: Khuzestan University of Science and Research Branch; 2013. [Persian]
Ali zadeh P. A study of heavy metals (Cd, Ni, Fe, Co, Zn) accumulation in the dominant vegetation around the Khuzestan Steel Company [dissertation]. Khuzestan: Khuzestan University of Science and Research Branch; 2012. [Persian]
Saba G, Parizanganeh AH, Zamani A, Saba J. PhytoremeDiation of heavy metals in contaminated environments: Screening for native accumulator plants in Zanjan-Iran. Int. J. Environ. Res. 2015;9(1):309-16.
Khan S, Cao Q, Chen BD, Zhu YG. Humic acids increase the phytoavailability of Cd and Pb to wheat plants cultivated in freshly spiked, contaminated soil. J Soils Sediment 2006;6(4);236-42.
U.S. EPA (1990), Inernational Waste Technologies /Geo-Con In situ Stabilizatin/ Solidification, EPA/540/A5-89/004, U.S. Environmental Protection Agency,Office Of Research and Development, Cincinnati, OH.
Jacson. M.L. Soil Chemical Analysis. New Jersey: Prentice-Hall.Inc; 1958.
Zacchini M, Pietrini F, Mugnozza GS, Lori V, Pietrosanti L, Massacci A. Metal tolerance, accumulation and translocation in poplar and willow clones treated with cadmium in hydroponics. Water Air Soil Pollut 2009;197:23-34.
Gholami A, Davami AH, Panahpour A and Amini H. Evaluation of "Conocarpus erectus" Plant as Biomonitoring of Soil and Air Pollution in Ahwaz Region. Middle-East J. Sci. Res. 2013;13(10):1319-24. [Persian]
Sardabi H, Saleha Shoshtari MH, Banj Shafiei SH, Ashraf Jafari A, Toghraie N, Shariat A, et al. Investigation on potential of few eucalypt species for absorbing pollutants and reserv-ing them in their leaves. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 2013;21(2):357-72. [Persian]
Shariat A, Assara MH, Qamari Zare A. Effects of cadmium on some physiological characteristics of eucalyptus occidentalis. JWSS 2009;14(53):145-54. [Persian]