گیاه پالایی آلاینده های نفتی در خاک با استفاده از نانولوله های کربنی چندجداره

چکیده به دنبال صنعتی شدن جوامع و بروز آلودگی های گوناگون مرتبط با محیط زیست، از نیمه دوم قرن بیستم به محیط زیست و اثرات زیان باری که از آلوده کردن آن منتج می گردد، توجه جدی شده است. خاک به عنوان جزئی از محیط ، زیست گاه منحصر به فردی برای موجودات خشکی زی مثل انسان ها و همچنین گیاهان است. خاک های آلوده به ترکیبات نفتی برای کاربری های کشاورزی، مسکونی و تفریحی مناسب نبوده و حذف این مواد از خاک امری ضروری به شمار رفته و جوامع باید روش های مناسبی برای این مهم، اتخاذ کنند. در بین روش های زیستی، به استفاده از گیاه در کاهش آلودگی که اصطلاحاً آن را گیاه پالایی می نامند توجه زیادی معطوف شده است. اخیراً جهت موفقیت بیشتر در گیاه پالایی آلاینده های نفتی و کاستن بیشتر این ترکیبات در خاک، از راه کارهایی ترکیبی مناسبی استفاده شده است. از جمله این راه کارها، استفاده از مواد افزودنی است که بتواند هزینه و زمان مورد نیاز برای پالایش آلاینده ها را تا حد امکان کاهش دهد. بررسی تأثیر نانولوله های کربنی به عنوان ماده کمک کننده به رشد گیاه در محیط آلوده به هیدروکربن نفتی بر روند گیاه پالایی آن هدف این پژوهش بوده است. بدین منظور بذور و نشاءهای تیمار شده گیاه ذرت با محلول نانولوله های کربنی چندجداره با غلظت های 0، 10، 20 و 40 میلی گرم بر لیتر در خاک های با سه سطح آلودگی نفتی (16/4%، 76/2% و 43/2%) کشت گردیدند و پس از مدت 12 هفته برداشت شدند و در نهایت از سه ناحیه خاک با فاصله از ریشه، نمونه برداری صورت گرفت. نتایج نشان داد که افزایش آلودگی هیدروکربن نفتی در خاک سبب کاهش زیست توده خشک گیاه از 2352/2 گرم به 7952/0 گرم گردید. کلیه ی تیمارهای نانولوله های کربنی چندجداره نیز بر پارامترهای مهم گیاه نظیر وزن خشک، طول گیاه و کلروفیل برگ تأثیرگذار بود، به طوری که تیمار بذر 10 میلی گرم بر لیتر نانولوله ی کربنی بیشترین عملکرد گیاه را در بین سایر تیمارهای نانولوله ی کربنی داشت (0655/2 گرم) و همچنین تیمار نشاء 40 و تیمار بذر 40 میلی گرم بر لیتر بیشترین مقدار کلروفیل برگ (به ترتیب 6267/6 و 4519/6) را باعث شدند. در هر سه سطح آلودگی نفتی خاک، افزایش غلظت آلاینده مشاهده شد که این افزایش در خاک 2 (حاوی 76/2% آلودگی) کم تر از دو خاک دیگر بود. نانولوله های کربنی تأثیر متفاوتی را بر حذف آلاینده ها از خاک داشتند، به گونه ای که تیمارهای بذر باعث کاهش آلاینده های خاک شده ولی تیمارهای نشاء نانولوله های کربنی سبب تجمع آلاینده ها در خاک شدند. با مقایسه اثر ناحیه نمونه برداری خاک بر حذف آلاینده ها مشاهده شد که هر چه از ریشه گیاه فاصله بیشتر شود حذف آلاینده ها کمتر می گردد. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از موادی مانند نانولوله های کربنی می تواند بر سازوکارهای پالایش آلاینده های نفتی توسط گیاه موثر باشد ولی مطالعات بیشتری در این زمینه نیاز است