توسعه سریع تکنولوژی های جدید، همراه با یکسری مشکلات محیطی از جمله آلودگی خاك، آب و هوا است. آلوده شدن خاك بوسیله فلزات سنگین ساختار و تنوع زیستی خاك را بهم می زند. گیاه پالایی از روش های نوین در پاکسازی خاك از فلزات سنگین می باشد. گیاه پالایی از جمله روش های پیشنهادی است که با انباشت عناصر سنگین در اندام هوایی گیاهان، خروج این عناصر از خاك های آلوده را امکان پذیر می کند. هدف اصلی این تحقیق بررسی ژن های مسئول در تجزیه ترکیبات نفتی باکتری های مؤثر در زیست پالایی آلودگی های نفتی و انتقال این ژن ها به گیاهان مناسب و شناسایی گیاهانی که خود دارای قدرت تجزیه ترکیبات نفتی جهت حفظ محیط زیست است. این مطالعه به روش مروری-توصیفی بر روی مطالعات کتابخانه ای در مورد گیاه پالایی انجام گردید. نتایج نشان می دهد که تفاوت زیادی بین استفاده از گیاه پالایی و عدم استفاده از آن در کاهش آلودگی خاک وجود دارد وگیاه پالایی می تواند بین 13 تا 50 درصد کاهش آلودگی خاک را بهبود بخشد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده……………………………………………………………………………………………………….1
فصل اول:کلیات تحقیق……………………………………………………………………………………2
1-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………3
1-2 تعریف گیاه پالایی …………………………………………………………………………………….4
1-2-1 انواع روش های پاکسازی …………………………………………………………………………4
1-2-2 گیاه پالایی دو مکانیسم اصلی دارند…………………………………………………………….4
1-2-3 مشخصه گیاهان مناسب برای گیاه پالایی ……………………………………………………..4
1-2-4 انباشتگرها ………………………………………………………………………………………….5
1-3 انواع فرایندهای گیاه پالایی ……………………………………………………….………………..5
1-4 فلزات سنگین و دسترسی آنها در خاك ……………………………………………………………6
1-4-1 واكنش گیاهان به فلزات سنگین …………………………………………………………………6
1-4-2 پالایش فلزات سمی ……………………………………………………………………………….6
1-4-3 باکتری ها به دو دلیل فلزات را جذب خود می کنند …………………………………………….7
1-4-4 مکانیسم های اتصال فلز به جدار خارجی سلول را می توان به سه دسته تقسیم کرد…..7
1-4-4-1 متیله کردن فلز در چند مرحله انجام می گیرد ………………………………………………..8
1-4-4-2 ترکیب گروه متیل تولید شده با فلز …………………………………………………………….8
1-4-5 فیتواکسترکشن …………………………………………………………………………………….9
1-4-5-1 خصوصیات بهترین گیاهانی که برای فیتواکسترکشن مورد استفاده قرار می گیرند……..11
1-5 گیاه پالایی طبیعی و گیاه پالایی تیمارشده با مواد شیمیایی …………………………………..12
1-5-1 نقش قارچ Arbuscular mzcorrhiya درگیاه پالایی ……………………………………………..13
1-5-2 خصوصیات باكتریهای مؤثر در پالایش سبز ………………………………………………………14
1-5-3 نقش باكتریها و جمعیت میكروبی خاك در پالایش سبز خاكهای آلوده ……………………….14
1-6 بیوتکنولوژی و گیاه پالایی ……………………………………………………………………………17
1-6-1 كاربرد مهندسی ژنتیك برای بهبود گیاه پالایی …………………………………………………25
-6-2 امکان استفاده از گیاهان بعد از فرایند گیاه پالایی ………………………………………………25
1-6-3 مصرف تولیدات گیاه پالایی ………………………………………………………………………..26
1-6-4 تولید انرژی …………………………………………………………………………………………26
1-6-5 آینده گیاه پالایی ……………………………………………………………………………………27
1-6-6 مزیت های گیاه پالایی……………………………………………………………………………..28
1-6-7 محدودیت های گیاه پالایی………………………………………………………………………..29
1-6-8 گیاه پالایی خاک های آلوده به " فنانترن" با استفاده از گیاه سورگوم ………………………30
1-6-9 تاثیرمخلوط دوگیاه یونجه و فسكیو درگیاه پالایی خاك آلوده به نفت خام سبك …………….30
1-6-10 قابلیت زیست پالایی خاكهای آلوده به آرسنیك توسط كلم زینتی …………………………32
1-7 فناوری زیست پالایی برای حذف آلودگی های نفتی در خاک وآب …………………………….33
1-7-1 حذف آلودگی های نفتی …………………………………………………………………………34
1-7-1-1 سه فرم کلی برای زیست پالایی وجود دارد ………………………………………………..35
1-7-2 ساختار نفت ……………………………………………………………………………………….36
1-7-2-1 میکرو ارگانیزم های مسئول تجزیه نفت ……………………………………………………..37
1-7-2-2 مکانیزم های تجزیه اجزای نفت خام ………………………………………………………….37
1-8 اهداف تحقیق …………………………………………………………………………………………39
1-8-1 هدف اصلی طرح (General Objective) …………………………………………………………39
1-8-2 اهداف ویژه طرح (Specific Objectives) …………………………………………………………39
1-8-3 اهداف كاربردی …………………………………………………………………………………….39
1-8-4 فرضیات یا سؤالات تحقیق …………………………………………………………………………39
1-9 پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………………………39
فصل دوم مواد و روش ها ………………………………………………………………………………….41
2-1 مواد و روش ها ………………………………………………………………………………………..42
فصل سوم یافته ها و نتایج ………………………………………………………………………………..43
3-1 گیاه پالایی در کجا استفاده می شود ؟ ……………………………………………………………44
3-2 مزیت ها و معایب گیاه پالایی ……………………………………………………………………….44
3-2-1 مزیت های گیاه پالایی در مقایسه با مدل کلاسیک …………………………………………..44
3-2-2 معایب گیاه پالایی در مقایسه با مدل کلاسیک ………………………………………………..45
3-3 هدف از گیاه پالایی و تکنولوژی زیستی ……………………………………………………………45
3-3-1 ارزیابی خطر …………………………………………………………………………………………46
فصل چهارم نتیجه گیری و پیشنهادات …………………………………………………………………..47
4-1 نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………….48
4-1-1 بررسی و مقایسه تاثیر گیاه پالایی بر روی دفع آلودگی خاک …………………………………48
4-2 پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………..48
فصل پنجم منابع …………………………………………………………………………………………….50
5-1 منابع ……………………………………………………………………………………………………..51
