Phytoremediation of Metal-Contaminated Soils

گیاه پالایی، استفاده از گیاهان برای اصلاح محیط زیست، به عنوان یک رویکرد جدید برای پاکسازی خاک ها و آب های آلوده، از جمله آب های زیرزمینی، دنبال می شود. پالایش زیستی به کمک گیاه، که گاهی به عنوان نوعی گیاه پالایی نیز شناخته می‌شود، شامل برهمکنش ریشه‌های گیاه و میکروارگانیسم‌های مرتبط با این سیستم‌های ریشه می‌شود تا خاک‌هایی که حاوی غلظت‌های بالایی از ترکیبات آلی هستند را دوباره بازیافت کنند. این تکنیک‌ها می‌توانند روش‌های مقرون‌به‌صرفه‌ای برای اصلاح خاک‌ها و آب‌های زیرزمینی آلوده به فلزات، رادیونوکلئیدها، و انواع مختلف مواد آلی، با ضایعات ثانویه کمتر و اثرات زیست‌محیطی کمتری نسبت به روش‌های اصلاح سنتی ایجاد کنند. همه گیاهان مواد مغذی لازم از جمله فلزات را از محیط خاک و آب خود استخراج می کنند. برخی از گیاهان، به نام هایپر انباشته، توانایی ذخیره مقادیر زیادی از فلزات را دارند، حتی برخی از فلزات که به نظر می رسد برای عملکرد گیاه مورد نیاز نیستند. علاوه بر این، گیاهان می‌توانند مواد شیمیایی آلی مختلفی را از محیط‌های محیطی جذب کرده و آن‌ها را برای استفاده در فرآیندهای فیزیولوژیکی خود تجزیه یا پردازش کنند. فن آوری های گیاه پالایی در مراحل اولیه توسعه هستند و تحقیقات آزمایشگاهی و آزمایشات میدانی محدودی برای تعیین فرآیندها و اصلاح روش ها انجام می شود. تحقیقات اضافی، از جمله مهندسی ژنتیک، برای بهبود قابلیت‌های طبیعی گیاهان برای انجام عملکردهای اصلاحی و بررسی سایر گیاهان با کاربردهای گیاه پالایی بالقوه در حال انجام است. مناطق وسیعی در کشورهای غربی و شرقی با فلزات سنگین و رادیونوکلئیدها در مناطق طبیعی، روستایی، شهری یا صنعتی آلوده هستند.

Phytoremediation, the use of plants to remediate environmental media, is being pursued as a new approach for the cleanup of contaminated soils and waters, including groundwater. Plant-assisted bioremediation, sometimes referred to as a type of phytoremediation, involves the interaction of plant roots and the microorganisms associated with these root systems to re- diate soils containing elevated concentrations of organic compounds. These techniques could provide cost-effective methods of remediating soils and groundwater contaminated with metals, radionuclides, and various types of organics, with fewer secondary wastes and less environmental impact than would be generated using traditional remediation methods. All plants extract necessary nutrients, including metals, from their soil and water environments. Some plants, called hyperaccumulators, have the ability to store large amounts of metals, even some metals that do not appear to be required for plant functioning. In addition, plants can take up various organic chemicals from environmental media and degrade or otherwise process them for use in their physiological processes. Phytoremediation technologies are in the early stages of development, with laboratory research and limited field trials being conducted to determine processes and refine methods. Additional research, including genetic engineering, is being conducted to improve the natural capabilities of plants to perform remediation functions and to investigate other plants with potential phytoremediation applications. Large areas in Western and Eastern countries are polluted with heavy metals and radionuclides in natural, rural, urban or industrial areas.