زیست پالایی(1)

[soheil oladzad]

از ديگاه جهاني ، پس از آب و هوا، پوسته خاك ، سومين ج زء عمده محيط زيست انسان تلقي مي شود . خاك علاوه بر اينكه پايگاه موجودات خشكي زي، بويژه جوامع انساني ست، محيط منحصر به فردي براي زندگي انواع حيات، مخصوصًا گياهان به شمار مي رود . بر خلاف آب و هوا ، آلودگي خاك از نظر تركيب شيميايي به آساني قابل اندازه گيري نيست و يك خاك پاك يا خالص تعريف پذير نمي باشد . بنابراين ناگزيريم مسائل بالقوه آلودگي خاك را در چارچوب پيش بيني خطرات و صدمات ا حتمالي در كاركرد خاك مطالعه كنيم ( ١). آلودگي هاي نفتي يك پي آمد اجتناب ناپذير از افزايش سريع جم عيت و فرايند صنعتي شدن مي باشد. آلودگي خاك توسط مواد هيدروكربنه نفتي به شكل وسيع در اطراف تأسيسات اكتشاف و پالايش و به شكل موضعي در
مسيرهاي انتقال اين مواد در سطح استان خوزستان به خوبي قابل مشاهده است . علاوه بر انتشار مستقيم اين آلاينده ها ، غبارات حاصل از سوخت گازهاي همراه نفت طي ساليان متمادي توانسته مواد سمي و مضري را به خاك هاي منط قه اضافه كند . وجود اين آلاينده ها در محيط زيست علاوه بر ت أثير گسترده بر اكوسيستم منطقه ، با گذشت زمان و ورود به چرخه غذايي ، به جوامع
انساني نيز راه مي يابند و به اين ترتيب سلامت انسانها را تهديد مي كنند ( ٥). در حال حاضر نياز به جلوگيري از گسترش اين آلودگي ها و همينطور پاكسازي مناطق آلوده شده به شدت احساس مي شود. براي اين منظور مي توان از روش هاي مختلفي بهره گرفت؛ يكي از اين روش ها گياه پالايي مي باشد كه از گياهان و ميكروارگانيسم هاي همراه آنه ا جهت پاكسازي محيط هاي آلوده (خاك، آب ) بهره مي گيرد . در حقيقت گياه پالايي با استفاده از دخالت هاي انساني از جمله تكنو لوژي هاي كشاورزي (شخم زدن ، كود دادن و …) باعث ايجاد شرايط مناسب براي رشد و استقرار گياه و افزايش فعال يت هاي طبيعي پاكسازي مي شود( ٣). بزرگترين مزيت اين روش نسبت به ساير روش ها، ارزان بودن و سادگي آن است . در اين روش انتخاب گياه مناسب از اهميت ويژه اي برخوردار است كه به شرايط اقليمي منطقه، نوع و ميزان آلودگي خاك بستگي دارد . اين تحقيق با هدف بررسي حذف آلودگي ناشي از گازوئيل توسط گياه يونجه و جو در قالب يك آزمايش گلخانه اي طراحي و اجرا شد.

 

[h.parsa]

سه فرم کلی برایزیست پالایی وجود دارد:
▪ Intrinsic Bioremediation : دنبال کردن فرآیند طبیعی تجزیه زیستی است و از طریق آن میکرو ارگانیزم های طبیعی موجود در محیط در همان شرایط طبیعی حذف آلودگی ها را تا سطح قابل قبولی انجام می دهند. به طور کلی این اولینانتخاب برای حذف آلودگی به روش زیستی است به این دلیل که هیچ مداخله ای در آن صورت نمی گیرد و فقط روند طبیعی کار دنبال می شود.
▪ Biostimulation : در واقع بهبود شرایط محیطی نظیر اضافه کردن مواد غذایی یا هوادهی است. این روش هنگامی صورت می گیرد که سرعت تجزیه زیستی به طورطبیعی کم باشد و به همین دلیل میکرو ارگانیزم های موجود در محیط تحریک شده تا موادشیمیایی هدف را تجزیه کنند. در این موارد معمولاً جمعیت تجزیه کننده به اندازه کافی حضور دارد ولی شرایط محیطی برای فعالیت آنها مساعد نیست. این شرایط نامساعد میتواند، نبودن اکسیژن، pH نامناسب، کمبود مواد مغذی به شکل معدنی، کمبود رطوبت ودمای نامناسب، باشد یا اینکه میزان در دسترس بودن ماده شیمیایی مورد نظر مطلوب نباشد. با مساعد کردن شرایط محیطی می توان سرعت تجزیه زیستی را توسط میکرو ارگانیزمهای خود محیط، افزایش داد.
▪ Bioaugmentation : این فرآیند شامل وارد کردن میکرو ارگانیزمهای غیربومی به محیط طبیعی است که با هدف افزایش سرعت و یا گسترش تجزیه زیستی انجاممی شود. این روش معمولاً زمانی استفاده می شود که میکرو ارگانیزم های خود محیط قادربه تجزیه نباشند یا اینکه ماده آلوده کننده محیط ساختاری پیچیده داشته و از طیفوسیعی از ترکیبات تشکیل شده باشد. در واقع وقتی intrinsic bioremediation و Biostimulation نتایج قابل قبولی به دست نیاورند از این روش استفاده می شود. که به دلیل کم بودن جمعیت میکرو ارگانیزم هاست یا اینکه ماده شیمیایی هدف دیر تجزیه شونده یا سرسخت می باشد. به همین منظور باکتری هایی که توانایی انجام فعالیت مورد نظر رابه طور طبیعی یا با استفاده از تکنیک های مهندسی ژنتیک داشته باشند مستقیماً واردمنطقه آلوده می کنند. در این روش اگر نیاز باشد مواد غذایی هم وارد می شود.
هدف زیست پالایی نفت، تجزیه کامل هیدروکربن ها به آب و دی اکسیدکربن توسط میکروارگانیزم است. این تکنیک نسبت به سایر روش های حذف آلودگی نفتیچندین مزیت دارد، که از جمله می توان به این موارد اشاره نمود: تبدیل مواد سمی بهمحصولات نهایی غیررسمی و بی خطر، هزینه پایین، کاهش اثرات جانبی روی سلامت انسان ومحیط زیست، تاثیر طولانی مدت همراه با روش های غیرمخرب و بالاخره توانایی حذفآلودگی به صورت in situ و بدون اینکه لازم باشد اختلالی در اکوسیستم ایجاد شود.

 

[soheil oladzad]

راهي براي نجات محيط زيست

در حال حاضر در كشور نياز به روش‌هاي پاكسازي كارا و اقتصادي و سازگار با محيط زيست به منظور رفع آلودگي از خاك‌هاي آغشته به نفت، بشدت احساس مي‌شود. علي‌رغم وجود تجربه‌ جهاني زياد در اين زمينه و ثبت شركت‌هاي متعدد كه عمليات پاكسازي خاك‌هاي آلوده به تركيبات نفتي را به صورت خدمات ارائه مي‌كنند، تجربه انجام پروژه‌ ميداني پاكسازي زيستي خاك در كشور ما وجود ندارد. مسلما كسب و بومي‌سازي اين فناوري، صرفه‌جويي اقتصادي قابل ملاحظه‌اي را در اجراي پروژه‌هاي پاكسازي ميداني به همراه خواهد داشت و گامي سازنده در ارتقاي محيط زيست كشور خواهد بود.
پروژه پاكسازي خاك‌هاي آلوده به تركيبات نفتي با حمايت پژوهشگاه صنعت نفت و پالايشگاه تهران در حال اجراست و به گفته دستغيب، با توجه به شرايط اقليمي مشابه كشورهاي منطقه و وجود آلودگي‌هاي گسترده نفتي، امكان ورود به بازارهاي كشورهاي نفت‌خيز حوزه خليج فارس و آسياي ميانه نيز وجود دارد كه مي‌تواند مقادير قابل توجهي ارزآوري و سود اقتصادي براي كشور به همراه داشته باشد.
دستغيب در پايان و با اشاره به تدوين مقالاتي از نتايج آزمايشگاهي اين طرح درباره آينده آن مي‌گويد: بسيار اميدواريم كه در آينده نزديك اين فناوري در كشور به صورت ميداني انجام شود كه در اين صورت گامي موثر در جهت توسعه پايدار و گسترش صنعت سبز در ميهن عزيزمان و همچنين زمينه‌ساز صدور خدمات فني و مهندسي به خارج از كشور خواهد بود.
منبع: جام جم آنلاين بهمن 87

 

[soheil oladzad]

[FONT=arial, helvetica, sans-serif]مصرف توليدات گياه پالايي‌[/FONT]
[FONT=arial, helvetica, sans-serif]يكي از موانع اجراي تجاري گياه پالايي، چگونگي مصرف گياهان آلوده است. پس از برداشت، آلودگي خاك توسط گياه كاهش يافته، اما مقدار زيادي بيومس خطرناك توليد شده است. [/FONT]
[FONT=arial, helvetica, sans-serif]بررسي‌ها نشان مي‌دهد توليد كمپوست و متراكم كردن، 2 روشي است كه براي مديريت بيومس گياهان آلوده توسط بسياري از محققان پيشنهاد شد، اما بهترين روش براي مصرف بيومس‌هاي توليد شده توسط گياه پالايي، تغيير و تبديلات ترموشيميايي است كه در اين روش بيومس به عنوان يك منبع انرژي مصرف تجاري دارد.[/FONT]
[FONT=arial, helvetica, sans-serif]اين بيومس شامل كربن، هيدروژن و اكسيژن است كه با عنوان هيدروكربن‌هاي اكسيژنه شناخته مي‌شود.[/FONT]
[FONT=arial, helvetica, sans-serif]جزء اصلي هربيومس ليگنين، همي سلولز، سلولز، مواد معدني و خاكستر است كه داراي مقادير بالايي رطوبت، مواد آلي فرار و جرم مخصوص ظاهري هستند، اما ارزش گرمايي پاييني دارند. درصد اين اجزا از گونه‌اي به گونه ديگر متفاوت است كه مديريت اين حجم از مواد زائد بسيار مشكل بوده و نياز به كاهش حجم دارد.[/FONT]

 

[soheil oladzad]

گیاه پالایی 2

گیاه پالایی 2

فلزات سنگين و دسترسي آنها در خاك
فلزات سنگين، عناصري با وزن اتمي 54/63 تا 59/200 و وزن مخصوص بيشتر از 4 هستند. برخي از فلزات سنگين به مقدار كم مورد نياز ارگانيسم هاي زنده هستند؛ هر چند افزايش بيش از حد همين فلزات سنگين ضروري مي تواند براي ارگانيسم ها مضر باشد. فلزات سنگين غير ضروري شامل آرسنيك، آنتيموني، كادميم، كرم جيوه، و سرب است كه اين فلزات در رابطه با آلودگي خاك و آب هاي سطحي بسيار مهم هستند و مورد توجه علم گياه پالايي قرار مي گيرند.

واكنش گياهان به فلزات سنگين
گياهان3 راهبرد پايه براي رشد در خاك هاي آلوده به فلزات سنگين دارند. گونه هايي كه از ورود فلزات به بخش هاي هوايي خود جلوگيري كرده يا غلظت فلزات را در خاك پايين نگه مي دارند، گونه هايي كه فلزات را در اندام هاي هوايي خود تجمع داده و دوباره به خاك بر مي گرداند و گياهاني كه مي توانند فلزات را در اندام هاي هوايي خود تغليظ كرده به طوري كه چندين برابر غلظت فلز در خاك شود و گياهاني كه غلظت بالايي از آلاينده ها را جذب كرده و در ريشه، ساقه يا برگ هايشان تغليظ مي كنند.

 

[soheil oladzad]

گزنه گیاهی است علفی و چندساله كه ساقه آن چهارگوش بوده و به طور قائم تا ارتفاع یك متر بالا می رود. این گیاه در خرابه ها، باغها و نقاط مرطوب كه چهارپایان از آن عبور می كنند به حالت خودرو می روید، ریشه این گیاه خزنده است و در ناحیه ای كه سبز می شود كم كم تمام منطقه را فرامی گیرد.
تیره گزنه شامل گیاهانی عموما علفی بندرت دارای شاخه بالارونده واعضای چوبی كه درنواحی استوائی وگرم كره زمین پراكندگی دارند.دارای تارهای ترشحی گزنده وغیر گزنده واگسالات كلسیم به صورت بلورهای درهم اند.درگل های نر آنها پرچم هائی به تعدادكاسبرگهادیده می شود.گل ها بردو نوع نروماده هستند.گلهای ماده دارای یك برچه محتوی یك تخمك،میوه فندوقه وگاهی شفت ودانه هائی با البومن روغن دار.
گزنه گیاهی است علفی چندساله دارای ساقه راست به ارتفاع نیم تا یك متر، گسترشآن بی نهایت، ازریشه های خزنده آن پاجوشهائی دركلیه جهات خارج می شودكه باعث میشود گیاه به صورت پایه های متعدد درآید.گلها آویخته،كركها مخروطی،گل فاقدجام، ساقه چهارگوش پوشیده ازتار،برگها بیضوی ونوك تیز ومنتهی به دواستیپول،كلاله به شكل قلمووداشتن چهارپرچم از ویژگیهای ظاهری این گیاه می باشد.گلها ازخرداد تاشهریورظاهر می شود.
این گیاه در خرابه‌ها ، ‌باغها و نقاط مرطوب که چهارپایان از آن عبور می‌کنند به حالت خودرو می‌روید ریشه این گیاه خزنده بوده و در ناحیه‌ای که سبز می‌شود کم‌کم تمام منطقه را فرا می‌گیرد. ساقه این گیاه را پرزها و تارهای مخروطی شکل پوشانده که در صورت لمس کردن ساقه بدست می‌چسبد و پوست را می‌گزد که تولید خارش و سوزش می‌کند و شاید به همین دلیل آنرا گزنه نامیده‌اند. تخم آن نرم ، ریز و تیره رنگ و مانند تخم کتان است. قسمت مورد استفاده این گیاه برگهای تازه ، ریشه ، شیره و دانه آن است.