مروری بر گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده به فلزات سنگین در معادن

فعالیت معادن به‌منظور استخراج عناصر با ارزش اقتصادی صورت می‌گیرد که این امر به‌ تخریب اراضی طبیعی و دست‌نخورده منجر می‌شود. به‌دنبال این مسئله بقایای استخراج مواد معدنی به‌دلیل وجود عناصر سمی آلی و غیر آلی بر روی خاک منطقه تاثیر گذاشته و خطرات بالقوه‌ای برای زیست‌بوم‌ها به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک پدید می‌آورد که علت این امر انتشار آلودگی از طریق فرسایش بادی و آبی و محدودیت استقرار گیاه به‌علت تنش‌های محیطی و بادهای پرسرعت است. به‌منظور پاک‌سازی اراضی آلوده به فلزات سنگین، فناوری‌های مختلف ازجمله روش‌های فیزیکوشیمیایی نتایج مطلوبی به‌دنبال دارند. اما این روش‌ها؛ غیراقتصادی بوده و تولید آلاینده‌های جانبی را به دنبال دارند. در این بین گیاه‌پالایی روشی طبیعی، اقتصادی، سازگار با محیط‌زیست، کاهش پراکندگی و بازگرداندن بستر به شرایط زیستی قابل‌قبول را دارا هستند که با استفاده از گونه‌های گیاهی مقاوم به‌عنوان امیدوارکننده‌ترین روش جهت پالایش آلاینده‌ها در اطراف معادن انجام می‌گیرد. از طرفی با توجه به‌ اینکه بقایای معدن حاوی غلظت بالایی از فلزات هستند که غیرقابل تجزیه زیستی است، فناوری‌ گیاه‌پالایی به‌عنوان راه‌‌حل مناسب به‌منظور رفع آلودگی این اراضی به‌شمار می‌آید. در نوشتار موجود، پیشینه و مفاهیم، کاربردها و فرایندهای گیاه‌پالایی، فلزات سنگین و ویژگی‌ها و اثرات آن‌ها برگیاهان، واکنش گیاهان مختلف به فلزات گوناگون و فرایندهای جذب و انتقال آن‌ها، ویژگی‌های گیاهان مقاوم و نقش آن‌ها در گیاه‌پالایی و گیاهان فراانباشت‌کننده به‌طور جامع مورد‌بحث قرار گرفتند. نتایج تحقیقات انجام‌شده، نشان‌داده است که بیشتر فلزات، اثرات نامطلوب بر گیاهان داشته و ریخت‌شناسی آن‌ها را تغییر می‌دهند و گیاهان بومی پتانسیل بهتری در گیاه‌پالایی خاک معادن دارند. لذا پیشنهاد می‌شود در تحقیقات آینده به‌منظور پاک‌سازی اراضی آلوده به فلزات سنگین در اطراف معادن، گیاهان بومی، سازگار و مقاوم با شرایط مناطق مورد‌توجه قرار گیرند.

areview on the phytoremediation of heavy metals contaminated soils in mines

the extraction activities of mines, aimed at obtaining valuable economic resources, have led to significant land degradation. this degradation, in turn, has resulted in mineral residues contaminating the soil with both organic and inorganic toxic elements. such contamination poses serious risks to ecosystems, particularly in arid and semi-arid regions, which are vulnerable to pollution spread through wind and water erosion, exacerbated by environmental stresses and high erosive forces. to address the contamination of heavy metal-laden lands and soils, a variety of technologies, including physicochemical methods, have been employed. however, these approaches tend to be costly and often generate secondary pollutants. in contrast, phytoremediation presents a more natural and cost-effective solution with minimal negative environmental impact. this method involves using resistant plant species to reduce pollutant dispersion and restore soil to acceptable biological conditions. phytoremediation is particularly suitable for dealing with mine residues, which typically contain high concentrations of non-biodegradable metals. this review comprehensively discusses the background, concepts, applications, and mechanisms of phytoremediation. it also examines the impact of heavy metals on plants, the responses of different plant species to various metals, and their absorption and transport mechanisms. additionally, it highlights the characteristics of resistant plants and their roles in phytoremediation, as well as hyperaccumulating species. research findings indicate that heavy metals can adversely affect plant morphology, and that native plants possess greater potential for phytoremediation of contaminated mine soils. consequently, future research should include a floristic inventory to identify and utilize native and suitable plant species for the rehabilitation of lands surrounding mines.