وبلاگ

مطالعه پدیده های مربوط به فلزات سنگین از جمله موضوعاتی است که از اهمیت روز افزونی در پژوهشهای مربوط به تغییرات زیست محیطی جهانی برخوردار است، چراکه فلزات سنگین، تاثیرات وسیعی بر محیط طبیعی و ساکنان انسانی آن میگذارند.
آگاهی از وضعیت محیط زیست منطقه و پایش آن از نظر میزان فلزات سنگین که مهمترین آلایندههای تولیدی خاک میباشند میتواند در جهت بهبود شرایط زیستمحیطی منطقه و سلامت انسان مهم باشد و مورد دیگر این که با تعیین وضعیت آلایندهها میتوان حتی در صورت وجود آلودگی با ارائه راهکارهایی از پیشرفت بیشتر آلودگی جلوگیری نمود. با این کار از صرف هزینه های اضافی برای برطرف کردن آلودگی نیز جلوگیری میشود از سوی دیگر با انجام این کار زمینه برای مدیریت مناسب منابع محیط زیست منطقه در زمان حال و آینده فراهم خواهد شد. استفاده از گیاه در پاکسازی خاکهای آلوده یا گیاهپالایی در سالهای اخیر بسیار مورد توجه بوده است. در این روش فلزات سنگین موجود در خاکهای آلوده به وسیله گیاهان جذب شده و بعد از برداشت گیاهان میتوان به دفن و یا تیمار آنها اقدام نمود. گیاهپالایی دارای مزایایی نسبت به سایر روش های پاکسازی خاکهای آلوده است که از جمله میتوان به اقتصادی بودن وسازگاری آن با محیط زیست اشاره نمود. با توجه به وسعت مناطق آلوده به فلزات سنگین در کشور و ویژگیهای این مناطق و کاهش هزینه های ناشی از بکارگیری روشهایی که صرفه اقتصادی ندارند، روش گیاهپالایی برای تجزیه و یا حذف آلایندهها از خاک مورد استفاده قرار میگیرد. در این تحقیق ضمن بررسی میزان توانایی جذب عناصر سنگین توسط اندامهای مختلف دو گونه اکالیپتوس E. microtheca و E. camaldulensis، تاثیر کاربرد سطوح مختلف این عناصر و اثر متقابل بین آنها بر میزان عملکرد کیفی و کمی این گیاه مورد بررسی قرار گرفت.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۱-۴- نوآوری تحقیق
تاکنون در مورد بررسی ارتباط عناصر سنگین بر عملکرد یکدیگر و اثر برهمکنش^[۵] این عناصر بر میزان جذب در اندامهای مختلف دو گونه اکالیپتوس E. microtheca و E. camaldulensis، و مقایسهی توانایی این دو گونه در تجمع فلزات سنگین، مطالعهای صورت نگرفته است و عمده مطالعات در این زمینه بیشتر برروی گونه های دیگر و تنها از نظر توانایی جذب گونه متمرکز شده است و اثر برهمکنش عناصر بر یکدیگر مورد بررسی قرار نگرفته است. مطالعات گذشته عمدتا متمرکز بر روی جذب یک عنصر بودهاند درحالیکه در این مطالعه علاوه بر افزودن چند عنصر اقدام به بررسی دقیق برهمکنش عناصر بر روی جذب هر یک از عناصر صورت گرفته است.
۱-۵- اهداف تحقیق
آلودگی خاکها با فلزات سنگین پدیدهای است که به طور گسترده در نتیجه فعالیتهای بشر، کشاورزی و صنعت اتفاق میافتد (Sharma & Dubey, 2005). وجود این عناصر در اتمسفر، خاک و آب حتی در مقادیر بسیار کم میتواند مشکلاتی را برای موجودات به وجود آورد (Groppa et al., ۲۰۰۷).
با توجه به ضروریات بالا این پژوهش به منظور نیل به اهداف زیر انجام گرفته است،
۱٫ بررسی و تعیین میزان جذب فلزات سنگین (سرب، مس، روی، کادمیوم) توسط گیاه مورد مطالعه
۲٫ اثر متقابل عناصر سنگین برهم و تاثیر در جذب توسط گیاه
۳٫ مقایسه عملکرد دو گونه اکالیپتوس در جذب فلزات سنگین از خاک
۴٫ توصیه گونه های مناسب برای گیاهپالایی در مناطق با الگوهای آلودگی مشابه
۱-۶- فرضیه های تحقیق

• • بین دو گونه اکالیپتوس E. microtheca و E. camaldulensis از نظر میزان جذب فلزات سنگین تفاوت معنیدار وجود دارد.

• • میزان جذب عناصر سنگین اکالیپتوس بسته به نوع گونه در اندامهای مختلف متفاوت است.

• • مقادیر و ترکیب عناصر سنگین مختلف موجود در خاک، بر روی جذب یک عنصر سنگین توسط گیاه موثر میباشد.

۲-۱- تعاریف، اصول و مبانی نظری
در ابتدای این تحقیق لازم است با مفاهیمی که در سیستم پالایش گیاهان کاربرد دارد آشنا گردیم. در منابع مختلف برای واژههایی مانند مناطق خشک (خشک، نیمهخشک، بیابانی و نیمهبیابانی)، فلزات سنگین، گیاهپالایی، معرفی گونه مورد مطالعه، کاربردها و انواع آنها تعاریف مختلف و گاهاً متضادی ارائه شده است که بهتر است در بدو امر، برای نزدیک شدن افکار و اذهان، تعاریف بازنگری و هماهنگسازی انجام شود.
۲-۱-۱- مناطق خشک^[۶]
برای طبقهبندی مناطق خشک، عقاید و نظرهای مختلفی وجود دارد که بسیار متباین بوده و ناهمخوانی فراوان دارد. به عقیده بوبک، ماه خشک ماهی است که کمتر از ۱۰ میلیمتر بارندگی دارد. بر این مبنا، منطقهای که بارش سالانه آن از حداکثر ۱۲۰ میلیمتر کمتر باشد، منطقه خشک شناخته میشود (بذرافشان، ۱۳۸۱).
مناطقی با بارندگی سالانهای کمتر از ۵۰۰ میلیمتر خشک به حساب میآیند و اگر این مقدار کمتر از ۲۵۰ میلیمتر باشد، منطقه بیابانی است. به گمان گنسن، سرزمینهایی که کمتر از ۳۵۰ میلیمتر بارندگی سالانه دارند خشک تلقی میشوند و اگر مقدار بارندگی کمتر از ۱۲۵ میلیمتر باشد، منطقه کاملاً خشک و بیابانی است. به بیان هاگدورن و همکاران، چنانچه بارندگی سالانه صفر تا ۲۰ میلیمتر باشد، بیابان بیش از حد خشک خواهد بود. اگر بارندگی سالانه ۲۰ تا ۵۰ میلیمتر باشد، منطقه بیابان فوقالعاده خشک، در صورتیکه بارندگی سالانه ۵۰ تا ۱۵۰ میلیمتر باشد با منطقه خشک مواجه هستیم و سرانجام چنانچه بارندگی سالانه ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلیمتر باشد مناطق مورد نظر نیمه خشک میباشند. به اعتقاد لنگ و همکاران، مناطقی که صفر تا ۴۰۰ میلیمتر در سال بارندگی دارند، مناطق خشک به حساب میآیند. طبق برآورد لوهوئرو اگر بارندگی سالانه کمتر از ۱۰۰ میلیمتر باشد، با مناطق بیابانی سر و کار داریم. در صورتیکه این مقدار ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیمتر باشد منطقه خشک و درصورتی که بین ۴۰۰ تا ۶۰۰ میلیمتر باشد منطقه نیمهخشک خواهد بود (احمدی، ۱۳۸۵).
به عقیده کیهان، اگر بارندگی بین صفر تا ۲۵۰ میلیمتر باشد منطقه مورد مطالعه خشک است ولی چنانچه این مقدار به ۲۵۰ تا ۴۵۰ میلیمتر برسد این مناطق نیمهخشک خواهند بود (احمدی، ۱۳۸۵). به پیشنهاد کردوانی، اگر بارندگی سالانه صفر تا ۵۰ میلیمتر باشد، بیابان واقعی و چنانچه ۵۰ تا ۱۰۰ میلیمتر باشد مناطق خشک بیابانی و در صورتی که ۱۰۰ تا ۲۵۰ میلیمتر باشد، مناطق خشک و در حالی که ۲۵۰ تا ۴۰۰ (۴۵۰) میلیمتر باشد مناطق نیمهخشک خواهیم داشت.
براساس نظرجزیرهای:
اگر بارندگی سالانه محلی تا ۱۰۰ میلیمتر باشد، اقلیم فراخشک، اگر بارندگی سالانه محلی ۱۰۰ تا ۲۵۰ میلیمتر باشد، اقلیم خشک. و اگر بارندگی سالانه محلی ۲۵۰ تا ۴۰۰ (۴۵۰) میلیمتر باشد، اقلیم نیمه خشک، اگر بارندگی سالانه محلی ۴۰۰ (۴۵۰) تا ۶۰۰ میلیمتر باشد، اقلیم مرطوب میباشد.
با امعان نظر به تعاریف فوقالذکر که تنها گوشهای از تعاریف ارائه شده برای منطقه خشک میباشد لذا چارهای نبوده جزء اینکه تعریف دبیرخانه کنوانسیون مقابله با بیابانزایی و تقلیل اثرات خشکسالی به لحاظ هماهنگسازی انتخاب شود که در اینجا همان تعریف درج شده در متن کنوانسیون و طبقهبندیهای مربوطه به قرار ذیل ارائه شده است:
بهتر است برای تعریف مناطق خشک از شاخص خشکی استفاده شود که از حاصل تقسیم میانگین بارش سالانه بر میانگین تبخیر و تعرق پتانسیل سالانه محاسبه میشود و در صورتیکه P/PETمنطقهای بین ۶۵/. – ۰۵/. باشد، آن منطقه دارای اقلیم خشک میباشد به طوریکه: در مجموع حدود ۲/۵ میلیارد هکتار یا نزدیک به ۴۰ درصد سطح کره زمین دارای اقلیم خشک میباشد که در جدول ۱ طبقهبندی شاخص خشکی ارائه شده است.
جدول(۲- ۱) طبقهبندی شاخص خشکی