بررسي ميزان تاثير گياه پالايي در حذف آلاينده ها

بررسي ميزان تاثير گياه پالايي در حذف آلاينده ها

اين پژوهش به بررسي ميزان تاثير گياه پالايي در حذف آلاينده ها مي پردازد پايان نامه رشته بهداشت

بررسي ميزان تاثير گياه پالايي در حذف آلاينده ها

بررسي ميزان تاثير گياه پالايي در حذف آلاينده ها

توسعه سريع تكنولوژي هاي جديد، همراه با يكسري مشكلات محيطي از جمله آلودگي خاك، آب و هوا است. آلوده شدن خاك بوسيله فلزات سنگين ساختار و تنوع زيستي خاك را بهم مي زند. گياه پالايي از روش هاي نوين در پاكسازي خاك از فلزات سنگين مي باشد. گياه پالايي از جمله روش هاي پيشنهادي است كه با انباشت عناصر سنگين در اندام هوايي گياهان، خروج اين عناصر از خاك هاي آلوده را امكان پذير مي كند. هدف اصلي اين تحقيق بررسي ژن هاي مسئول در تجزيه تركيبات نفتي باكتري هاي مؤثر در زيست پالايي آلودگي هاي نفتي و انتقال اين ژن ها به گياهان مناسب و شناسايي گياهاني كه خود داراي قدرت تجزيه تركيبات نفتي جهت حفظ محيط زيست است. اين مطالعه به روش مروري-توصيفي بر روي مطالعات كتابخانه اي در مورد گياه پالايي انجام گرديد. نتايج نشان مي دهد كه تفاوت زيادي بين استفاده از گياه پالايي و عدم استفاده از آن در كاهش آلودگي خاك وجود دارد وگياه پالايي مي تواند بين 13 تا 50 درصد كاهش آلودگي خاك را بهبود بخشد.

آلودگي زيست محيطي از جمله مسايلي است كه بشر با آن روبرو است   . فعاليت هاي صنعتي ، كشاورزي و... بشر باعث ايجاد و افزايش آلودگي درآب و خاك گرديده است. كه اين تغييرات روز به روز مشهودتر و ملموس تر گرديده وديده بانان محيط زيست را ملزم به بكار بردن روش هايي براي جلوگيري يا رفع آلودگي كرده است. يكي از مشكلات بشر در قرن حاضر مسئله آلودگي محيط زيست به وسيله فلزات سنگين است. معدن كاري وذوب سنگ هاي معدني فلزدار به مقدار زيادي ميزان فلزات سنگين را طي دو قرن گذشته افزايش داده است.خيلي از اين عوامل آلوده كننده تأثيرات سمي وسرطان زايي در بدن دارند و اگر از خاك و آب حذف نشوند از طريق گياهان وارد زنجيره غذايي شده و به بدن انسان راه مي يابند. گياهان، خاك هاي آلوده را پاك مي كنند. گياه پالايي؛ فصلي جديد در محافظت از محيط زيست است. گياه پالايي يك تكنيك باصرفه اقتصادي، زيست محيطي و علمي است كه براي كشورهاي در حال توسعه مناسب است و تجارت با ارزشي به حساب مي آيد. متاسفانه علي رغم اين پتانسيل، هنوز در برخي از كشور ها مانند كشور ما به عنوان يك فناوري استفاده تجاري ندارد.

گياه پالايي با استفاده از مهندسي گياهان سبز شامل گونه هاي علفي و چوبي براي برداشت مواد آلاينده از آب و خاك يا كاهش خطرات آلاينده هاي محيط زيست نظير فلزات سنگين،عناصر كمياب، تركيبات آلي و مواد راديواكتيو به كار برده مي شود. مهم ترين تركيبات معدني آلاينده، فلزات سنگين بوده و ميكرو ارگانيسم هاي خاك قادر به تجزيه آلاينده هاي آلي هستند، اما براي تجزيه ميكروبي فلزات نياز به آلي شدن يا تغييرات فلزي آنها وجود دارد كه امروزه از گياهان براي اين بخش استفاده مي شود. اگرچه دغدغه ديگر براي كارشناسان، نحوه استفاده از گياهاني است كه به اين شكل آلوده مي شوند، اما راهكار توليد انرژي به عنوان يكي از ضروري ترين بخش هاي زندگي امروز، دريچه ديگري را براي دانشمندان باز كرد.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                              صفحه

چكيده......................................................................................................................1

فصل اول:كليات تحقيق................................................................................................2

1-1 مقدمه ...............................................................................................................3

1-2 تعريف گياه پالايي .................................................................................................4

1-2-1 انواع روش هاي پاكسازي ....................................................................................4

1-2-2  گياه پالايي دو مكانيسم اصلي دارند......................................................................4

1-2-3 مشخصه گياهان مناسب براي گياه پالايي ..............................................................4

1-2-4 انباشتگرها .......................................................................................................5

1-3 انواع فرايندهاي گياه پالايي ....................................................................................5

1-4 فلزات سنگين و دسترسي آنها در خاك .....................................................................6

1-4-1 واكنش گياهان به فلزات سنگين ...........................................................................6

1-4-2 پالايش فلزات سمي ...........................................................................................6

1-4-3 باكتري ها به دو دليل فلزات را جذب خود مي كنند ....................................................7

1-4-4 مكانيسم هاي اتصال فلز به جدار خارجي سلول را مي توان به سه دسته تقسيم كرد.....7

1-4-4-1 متيله كردن فلز در چند مرحله انجام مي گيرد ........................................................8

1-4-4-2 تركيب گروه متيل توليد شده با فلز ......................................................................8

1-4-5 فيتواكستركشن .................................................................................................9

1-4-5-1 خصوصيات بهترين گياهاني كه براي فيتواكستركشن مورد استفاده قرار مي گيرند........11

1-5 گياه پالايي طبيعي و گياه پالايي تيمارشده با مواد شيميايي .........................................12

1-5-1 نقش قارچ Arbuscular mzcorrhiya درگياه پالايي .....................................................13

1-5-2 خصوصيات باكتريهاي مؤثر در پالايش سبز ...............................................................14

1-5-3 نقش باكتريها و جمعيت ميكروبي خاك در پالايش سبز خاكهاي آلوده ............................14

1-6 بيوتكنولوژي و گياه پالايي .......................................................................................17

1-6-1 كاربرد مهندسي ژنتيك براي بهبود گياه پالايي .........................................................25

-6-2 امكان استفاده از گياهان بعد از فرايند گياه پالايي ......................................................25

1-6-3 مصرف توليدات گياه پالايي ...................................................................................26

 1-6-4 توليد انرژي ......................................................................................................26

1-6-5 آينده گياه پالايي ................................................................................................27

1-6-6 مزيت هاي گياه پالايي.........................................................................................28

1-6-7 محدوديت هاي گياه پالايي...................................................................................29

1-6-8 گياه پالايي خاك هاي آلوده به " فنانترن" با استفاده از گياه سورگوم ...........................30

1-6-9 تاثيرمخلوط دوگياه يونجه و فسكيو درگياه پالايي خاك آلوده به نفت خام سبك ................30

1-6-10 قابليت زيست پالايي خاكهاي آلوده به آرسنيك توسط كلم زينتي ..............................32

1-7 فناوري زيست پالايي براي حذف آلودگي هاي نفتي در خاك وآب ..................................33

1-7-1 حذف آلودگي هاي نفتي ....................................................................................34

1-7-1-1 سه فرم كلي براي زيست پالايي وجود دارد ........................................................35

1-7-2 ساختار نفت ....................................................................................................36

1-7-2-1 ميكرو ارگانيزم هاي مسئول تجزيه نفت ..............................................................37

1-7-2-2 مكانيزم هاي تجزيه اجزاي نفت خام ...................................................................37

1-8 اهداف تحقيق ......................................................................................................39

1-8-1 هدف اصلي طرح (General Objective) ..................................................................39

1-8-2 اهداف ويژه طرح (Specific Objectives) ..................................................................39

1-8-3  اهداف كاربردي .................................................................................................39

1-8-4 فرضيات يا سؤالات تحقيق ....................................................................................39

1-9 پيشينه تحقيق ......................................................................................................39

فصل دوم مواد و روش ها ..............................................................................................41

2-1 مواد و روش ها .....................................................................................................42

فصل سوم يافته ها و نتايج ............................................................................................43

3-1 گياه پالايي در كجا استفاده مي شود ؟ .....................................................................44

3-2 مزيت ها و معايب گياه پالايي ..................................................................................44

3-2-1 مزيت هاي گياه پالايي در مقايسه با مدل كلاسيك ..................................................44

3-2-2 معايب گياه پالايي در مقايسه با مدل كلاسيك ........................................................45

3-3 هدف از گياه پالايي و تكنولوژي زيستي .....................................................................45

3-3-1 ارزيابي خطر ......................................................................................................46

فصل چهارم نتيجه گيري و پيشنهادات .............................................................................47

4-1 نتيجه گيري ..........................................................................................................48

4-1-1 بررسي و مقايسه تاثير گياه پالايي بر روي دفع آلودگي خاك .......................................48

4-2 پيشنهادات ...........................................................................................................48

فصل پنجم منابع ..........................................................................................................50

5-1 منابع ....................................................................................................................51

عنوان جدول                                                                                                             صفحه

جدول(3-1): آزمايش هاي گياه پالايي در نواحي مختلف از آمريكا ..........................................44

جدول(4-1): مقايسه اي بين روش هاي بدون گياه و گياه پالايي جهت كاهش آلودگي نفتي خاك......................................................................................................................... 48