سلوى
12th December 2009, 06:09 PM
گياه‌درماني ،علمي رو به گسترش براي رفع آلودگي‌هاي محيطي
درماني براي آلاينده‌هاي محيط زيست
http://www.jamejamonline.ir/Media/images/1388/07/29/100920572655.jpg
با گسترش انواع آلاينده‌ها در آب‌هاي سطحي و زيرزميني، ناشي از فعاليت‌هاي صنعتي، نياز به رفع اين آلاينده‌ها بيشتر از هر زمان احساس مي‌شود. كارشناسان معتقدند، روش‌هاي طبيعي گوناگوني در طبيعت مي‌توان يافت كه قادر به رفع اين آلاينده‌هاست. يكي از اين روش‌ها استفاده از نور طبيعي خورشيد است كه بر بسياري از آلاينده‌ها، بخصوص آلاينده‌هاي رنگي اثر گذاشته و آنها را به مواد ديگري تبديل مي‌كند كه در پاره‌اي از موارد اين تركيبات به مراتب سمي‌تر از تركيبات اوليه هستند. اما با توجه به خاصيت معجزه‌آساي طبيعت، روش‌هاي ديگري نيز وجود دارند كه مي‌توانند‌‌براي سرعت بخشيدن به اين فرآيند مورد استفاده قرار گيرند. در اين ميان گياه‌درماني اين توانايي را دارد كه با جذب مواد آلاينده و استفاده از اين مواد در فرآيند فتوسنتز، نه‌تنها فرآيند حذف آلودگي را سرعت مي‌بخشد، بلكه از ايجاد مواد سمي ناشي از تجزيه مواد آلاينده جلوگيري به‌عمل مي‌آورد. امروزه گياه‌درماني علمي است كه براي كمك به حل معضل آلاينده‌ها به كمك حفاظت محيط‌زيست آمده است.
امروزه با وجود تمام قوانيني كه به منظور جلوگيري از آلودگي محيط زيست در كشورهاي مختلف وضع شده‌اند، انواع آلودگي، مانند آلودگي هوا، آب و خاك در حال گسترش هستند. در اين ميان آلودگي محيط‌هاي آبي، شامل آلودگي آب‌هاي سطحي و زيرزميني ناشي از فعاليت‌هاي انساني به يكي از مشكلات زيست‌محيطي در سراسر سياره زمين بدل شده‌است كه به دليل محدوديت اين منابع ادامه اين روند هشداري جدي براي كنترل و جلوگيري از انتشار اين آلاينده‌هاست.
مهندس عميد مرندي، عضو هيات‌مديره انجمن متخصصان محيط زيست ايران و كارشناس ارشد دفتر ارتباط با صنعت و مراكز علمي پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ با اشاره به تحقيقات صورت گرفته براي بررسي اثر گياه آزولا در پالايش آلاينده‌ها گفت: امروزه اگرچه گياه‌درماني علمي نوين است، اما به دليل اثبات نتايج منحصر به فرد آن رو به گسترش است و بخش تحقيقات كشورها بيش از پيش به بررسي اين علم روي آورده‌اند كه در كشور ما نيز بايد به اين بخش با ديد جدي‌تري نگاه شود.
وي گفت: انواع پساب‌هاي صنعتي و خانگي با ورود بي‌رويه به طبيعت، به طور خطرناكي محيط زيست را تهديد مي‌كند. در اين ميان در جايي مانند صنايع كه به دليل وجود افراد متخصص انتظار مي‌رود پتانسيل كافي براي جلوگيري و رفع آلودگي‌ها وجود داشته باشد، در عمل با انتشار گازهاي سمي و پساب‌هاي خطرناك به طبيعت كارنامه بدي را ارائه مي‌دهند كه به دليل نبود تخصص لازم و كافي، عدم احساس مسووليت، آينده‌نگري و بي‌توجهي به استانداردهاي محيط زيستي چنين شرايطي تشديد مي‌شود.
در هرصورت، همراه با افزايش درك عمومي از شرايط خطرناك موجود انتظار مي‌رود اين روند هر چه سريع‌تر متوقف شود و تمام مسوولان صنايع با ديد ديگري نسبت به رفع اين معضل اقدام كنند. امروزه روش‌هاي مختلفي براي تصفيه پساب‌هاي صنعتي وجود دارد كه به‌عنوان نمونه مي‌توان به روش‌هاي فيزيكي شيميايي، مانند لخته كردن، شناورسازي و الكتروشيمي، روش‌هاي بيولوژيكي و استفاده از انواع صافي‌ها اشاره كرد. همچنين استفاده از جاذب‌ها و روش‌هاي اكسيداسيون پيشرفته براي كاهش مقادير كم آلودگي نيز از سوي كارشناسان توصيه مي‌شود. تمام اين روش‌ها داراي مزايا و معايب خاص خود است و هريك در يكي از مراحل تصفيه پساب و بسته به غلظت و نوع آلاينده كاربرد دارند.
اما ديربازي است انسان‌ها به اين نكته پيبرده‌اند كه طبيعت توانايي دفاع از خود را در برابر عوامل خارجي دارد و تنها كاري كه انسان‌ها بايد انجام دهند، جهت‌دهي و تقويت اين توانايي‌هاست. در حقيقت چنانچه استفاده صحيحي از طبيعت صورت پذيرد و عوامل مؤثر در جاي مناسب به كار گرفته شوند، طبيعت به‌تنهايي از كارايي بالايي براي رفع آلودگي‌ها برخوردار است. استفاده از نور خورشيد براي پاكيزه كردن البسه نمونه‌اي از چنين كاربردهايي است كه قدمت آن مشخص نيست. اما اين فرآيند نياز به زمان زيادي دارد. براي اين‌منظور مناسب به نظر مي‌رسد مجموعه‌اي از روش‌هاي طبيعي به طور همزمان استفاده و مورد بررسي قرار گيرند.
گياه پالايي
دكتر فرامرز دولتي ارده‌جاني، عضو هيات علمي دانشگاه شاهرود در رابطه با تحقيق گياه آزولا و پايش آلاينده‌ها گفت: يكي از روش‌هاي پايش آلاينده‌ها استفاده از گياهان براي رفع آلودگي در طبيعت است كه اين روش به طور عمومي گياه‌پالايشي (Phytoremediation) ناميده مي‌شود. البته بسته به مكانيسم عمل و فرآيندي كه آن را انجام مي‌دهد، نام‌هاي متنوعي بر آن گذاشته شده‌است كه به‌عنوان نمونه مي‌توان به استخراج گياهي، تجمع گياهي، تثبيت گياهي، تجزيه گياهي، تبخير گياهي و تصفيه به وسيله ريشه اشاره كرد.
از روش گياه‌پالايي براي تصفيه فلزات سنگين از خاك و تركيبات آلي از آب استفاده شده‌است. همچنين سيستم‌ها و گياهان مختلفي نيز براي اين منظور مورد استفاده قرار گرفته كه مي‌توان به ماكروفيت‌هاي موجود تالاب‌هاي طبيعي و مصنوعي و ماكروفيت‌هاي شناورمانند به‌همراه كشت گياه سنبل آبي اشاره كرد.
طبيعت توانايي دفاع از خود را در برابر عوامل خارجي دارد و تنها كاري كه انسان‌ها بايد انجام دهند جهت‌دهي و تقويت اين توانايي‌هاست
وي با اشاره به بخش‌هاي ديگر اين تحقيق ادامه داد: رنگ‌زاي مورد استفاده در آزمايش‌هاي آبي اسيدي 92 (92 AB) است. اين رنگ‌زا بدان دليل انتخاب شد كه در برابر نور حساس بوده و به مرور رنگ‌بري مي‌شود و در نتيجه نمونه مناسبي براي بررسي اثر استفاده از نور خورشيد و گياه آزولاست.
وي ادامه داد: گياه آزولا از تالاب بندر انزلي و از نواحي مركزي آن برداشت شد كه در انتخاب آن به جوان بودن گياه نيز دقت شد. گونه قالب گياه آزولا در ايران Azolla filiculoides است. در اين تحقيق نيز از اين گونه استفاده شد. گياه پس از انتقال به تهران به مدت يك ماه، به‌منظور تطبيق با شرايط جديد، در درون ظروف بزرگ نگهداري و به‌صورت تك لايه بر سطح آب درون ظروف گسترده شد؛ چراكهدرغيراينصورت گياه بسرعت پژمرده مي‌شود.
نتايج بررسي‌ها
دكتر خشايار بديعي، عضو هيات علمي پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ نيز با اشاره به نتايج اين تحقيقات گفت: در اين تحقيق براي هريك از غلظت‌هاي اوليه رنگ‌زا، در شرايط مختلف، آزمايش رنگ‌بري در سه حالت وجود گياه آزولا بر سطح پساب، عدم وجود گياه و شبيه‌سازي حضور آن بر سطح پساب با استفاده از كاغذهاي آلومينيومي، تابش مستقيم نور برسطح پساب داخل ظرف آزمايشگاهي بدون حضور گياه و كاغذ آلومينيومي مورد بررسي قرار گرفت.
در شرايطي كه گياه آزولا حضور دارد، سرعت رنگ‌بري به مراتب بيشتر از شرايط ديگر است و تنها با افزايش غلظت است كه به دليل افزايش جذب انرژي نوري به‌دليل تيره‌تر شدن محلول در غلظت‌هاي بالاتر، سرعت رنگ‌بري در شرايط تابش مستقيم نور با شرايطي كه گياه آزولا سطح ظروف آزمايشگاهي را پوشانده است برابري مي‌كند. در هرصورت در زمان‌هاي كوچك در تمام غلظت‌هاي اوليه آزولا با سرعت بيشتري رنگ‌بري كرده و اين در شرايطي است كه در تمام آزمايش‌ها ميزان آزولا ثابت بوده است.
در تمام اين آزمايش‌ها اختلاف زيادي ميان شرايط وجود گياه آزولا و شرايطي كه سطح مايع با تكه‌هاي كاغذ آلومينيومي پوشانده شده است، وجود دارد.
مهندس سارا شاكر، كارشناس ارشد شيمي دانشگاه شهيد رجايي در اين زمينه گفت: نور خورشيد به‌عنوان يك عامل پاك و ضدعفوني‌كننده از ديرباز شناخته شده بود، اما سرعت فرآيند آن بسيار كند بوده و در بسياري از موارد فرآيند آن همراه با بو و ظاهري نازيباست. در اين تحقيق عامل ديگري كه گياه آزولاست به اين فرآيند افزوده شد. نتايج ارائه شده نشان داد اين عامل كمكي بخصوص در غلظت‌هاي پايين بخوبي عمل كرده و با سرعت بمراتب بيشتري عمل رنگ‌بري را انجام مي‌دهد. البته براي درك بهتر فرآيندي كه اتفاق افتاده و شناسايي محصولات هر يك از دو فرآيند رنگ‌بري با تابش مستقيم و استفاده از گياه، نياز به آزمايش‌هاي بيشتري است، ولي ظاهر شاداب گياه آزولا طي اين فرآيند، نشان‌دهنده توليد مواد غير سمي در اثر فرآيند استفاده از گياه آزولاست و اين در شرايطي است كه فرآيند تابش مستقيم نور مي‌تواند حداقل در مرحله‌اي از مكانيسم آن، تركيباتي بسيار سمي توليد كند. هرچند اين تركيبات بسيار ناپايدار هستند، ولي حتي در اين مدت كوتاه بقا نيز مي‌تواند خطرزا يا حداقل آزاردهنده باشند.
در هر صورت نتايج اين تحقيق نشان از تأثير مثبت و قابل قبول فرآيند گياه‌درماني در رفع آلودگي از پساب‌هاي صنايع، بخصوص در غلظت‌هاي بسيار كم دارد كه اين نكته با توجه به محدوده فعاليت ساير روش‌ها و هزينه بالاي آنها براي حذف آلاينده‌ها در غلظت‌هاي پايين حائز اهميت است. در ضمن، مواد حاصل از اين فرآيند با توجه به بقاي گياه در محيط زيست سازگار هستند، هرچند اثبات اين نكته نياز به آزمايش‌هاي تكميلي دارد.
درماني براي آلاينده‌هاي محيط زيست
http://www.jamejamonline.ir/Media/images/1388/07/29/100920572655.jpg
با گسترش انواع آلاينده‌ها در آب‌هاي سطحي و زيرزميني، ناشي از فعاليت‌هاي صنعتي، نياز به رفع اين آلاينده‌ها بيشتر از هر زمان احساس مي‌شود. كارشناسان معتقدند، روش‌هاي طبيعي گوناگوني در طبيعت مي‌توان يافت كه قادر به رفع اين آلاينده‌هاست. يكي از اين روش‌ها استفاده از نور طبيعي خورشيد است كه بر بسياري از آلاينده‌ها، بخصوص آلاينده‌هاي رنگي اثر گذاشته و آنها را به مواد ديگري تبديل مي‌كند كه در پاره‌اي از موارد اين تركيبات به مراتب سمي‌تر از تركيبات اوليه هستند. اما با توجه به خاصيت معجزه‌آساي طبيعت، روش‌هاي ديگري نيز وجود دارند كه مي‌توانند‌‌براي سرعت بخشيدن به اين فرآيند مورد استفاده قرار گيرند. در اين ميان گياه‌درماني اين توانايي را دارد كه با جذب مواد آلاينده و استفاده از اين مواد در فرآيند فتوسنتز، نه‌تنها فرآيند حذف آلودگي را سرعت مي‌بخشد، بلكه از ايجاد مواد سمي ناشي از تجزيه مواد آلاينده جلوگيري به‌عمل مي‌آورد. امروزه گياه‌درماني علمي است كه براي كمك به حل معضل آلاينده‌ها به كمك حفاظت محيط‌زيست آمده است.
امروزه با وجود تمام قوانيني كه به منظور جلوگيري از آلودگي محيط زيست در كشورهاي مختلف وضع شده‌اند، انواع آلودگي، مانند آلودگي هوا، آب و خاك در حال گسترش هستند. در اين ميان آلودگي محيط‌هاي آبي، شامل آلودگي آب‌هاي سطحي و زيرزميني ناشي از فعاليت‌هاي انساني به يكي از مشكلات زيست‌محيطي در سراسر سياره زمين بدل شده‌است كه به دليل محدوديت اين منابع ادامه اين روند هشداري جدي براي كنترل و جلوگيري از انتشار اين آلاينده‌هاست.
مهندس عميد مرندي، عضو هيات‌مديره انجمن متخصصان محيط زيست ايران و كارشناس ارشد دفتر ارتباط با صنعت و مراكز علمي پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ با اشاره به تحقيقات صورت گرفته براي بررسي اثر گياه آزولا در پالايش آلاينده‌ها گفت: امروزه اگرچه گياه‌درماني علمي نوين است، اما به دليل اثبات نتايج منحصر به فرد آن رو به گسترش است و بخش تحقيقات كشورها بيش از پيش به بررسي اين علم روي آورده‌اند كه در كشور ما نيز بايد به اين بخش با ديد جدي‌تري نگاه شود.
وي گفت: انواع پساب‌هاي صنعتي و خانگي با ورود بي‌رويه به طبيعت، به طور خطرناكي محيط زيست را تهديد مي‌كند. در اين ميان در جايي مانند صنايع كه به دليل وجود افراد متخصص انتظار مي‌رود پتانسيل كافي براي جلوگيري و رفع آلودگي‌ها وجود داشته باشد، در عمل با انتشار گازهاي سمي و پساب‌هاي خطرناك به طبيعت كارنامه بدي را ارائه مي‌دهند كه به دليل نبود تخصص لازم و كافي، عدم احساس مسووليت، آينده‌نگري و بي‌توجهي به استانداردهاي محيط زيستي چنين شرايطي تشديد مي‌شود.
در هرصورت، همراه با افزايش درك عمومي از شرايط خطرناك موجود انتظار مي‌رود اين روند هر چه سريع‌تر متوقف شود و تمام مسوولان صنايع با ديد ديگري نسبت به رفع اين معضل اقدام كنند. امروزه روش‌هاي مختلفي براي تصفيه پساب‌هاي صنعتي وجود دارد كه به‌عنوان نمونه مي‌توان به روش‌هاي فيزيكي شيميايي، مانند لخته كردن، شناورسازي و الكتروشيمي، روش‌هاي بيولوژيكي و استفاده از انواع صافي‌ها اشاره كرد. همچنين استفاده از جاذب‌ها و روش‌هاي اكسيداسيون پيشرفته براي كاهش مقادير كم آلودگي نيز از سوي كارشناسان توصيه مي‌شود. تمام اين روش‌ها داراي مزايا و معايب خاص خود است و هريك در يكي از مراحل تصفيه پساب و بسته به غلظت و نوع آلاينده كاربرد دارند.
اما ديربازي است انسان‌ها به اين نكته پيبرده‌اند كه طبيعت توانايي دفاع از خود را در برابر عوامل خارجي دارد و تنها كاري كه انسان‌ها بايد انجام دهند، جهت‌دهي و تقويت اين توانايي‌هاست. در حقيقت چنانچه استفاده صحيحي از طبيعت صورت پذيرد و عوامل مؤثر در جاي مناسب به كار گرفته شوند، طبيعت به‌تنهايي از كارايي بالايي براي رفع آلودگي‌ها برخوردار است. استفاده از نور خورشيد براي پاكيزه كردن البسه نمونه‌اي از چنين كاربردهايي است كه قدمت آن مشخص نيست. اما اين فرآيند نياز به زمان زيادي دارد. براي اين‌منظور مناسب به نظر مي‌رسد مجموعه‌اي از روش‌هاي طبيعي به طور همزمان استفاده و مورد بررسي قرار گيرند.
گياه پالايي
دكتر فرامرز دولتي ارده‌جاني، عضو هيات علمي دانشگاه شاهرود در رابطه با تحقيق گياه آزولا و پايش آلاينده‌ها گفت: يكي از روش‌هاي پايش آلاينده‌ها استفاده از گياهان براي رفع آلودگي در طبيعت است كه اين روش به طور عمومي گياه‌پالايشي (Phytoremediation) ناميده مي‌شود. البته بسته به مكانيسم عمل و فرآيندي كه آن را انجام مي‌دهد، نام‌هاي متنوعي بر آن گذاشته شده‌است كه به‌عنوان نمونه مي‌توان به استخراج گياهي، تجمع گياهي، تثبيت گياهي، تجزيه گياهي، تبخير گياهي و تصفيه به وسيله ريشه اشاره كرد.
از روش گياه‌پالايي براي تصفيه فلزات سنگين از خاك و تركيبات آلي از آب استفاده شده‌است. همچنين سيستم‌ها و گياهان مختلفي نيز براي اين منظور مورد استفاده قرار گرفته كه مي‌توان به ماكروفيت‌هاي موجود تالاب‌هاي طبيعي و مصنوعي و ماكروفيت‌هاي شناورمانند به‌همراه كشت گياه سنبل آبي اشاره كرد.
طبيعت توانايي دفاع از خود را در برابر عوامل خارجي دارد و تنها كاري كه انسان‌ها بايد انجام دهند جهت‌دهي و تقويت اين توانايي‌هاست
وي با اشاره به بخش‌هاي ديگر اين تحقيق ادامه داد: رنگ‌زاي مورد استفاده در آزمايش‌هاي آبي اسيدي 92 (92 AB) است. اين رنگ‌زا بدان دليل انتخاب شد كه در برابر نور حساس بوده و به مرور رنگ‌بري مي‌شود و در نتيجه نمونه مناسبي براي بررسي اثر استفاده از نور خورشيد و گياه آزولاست.
وي ادامه داد: گياه آزولا از تالاب بندر انزلي و از نواحي مركزي آن برداشت شد كه در انتخاب آن به جوان بودن گياه نيز دقت شد. گونه قالب گياه آزولا در ايران Azolla filiculoides است. در اين تحقيق نيز از اين گونه استفاده شد. گياه پس از انتقال به تهران به مدت يك ماه، به‌منظور تطبيق با شرايط جديد، در درون ظروف بزرگ نگهداري و به‌صورت تك لايه بر سطح آب درون ظروف گسترده شد؛ چراكهدرغيراينصورت گياه بسرعت پژمرده مي‌شود.
نتايج بررسي‌ها
دكتر خشايار بديعي، عضو هيات علمي پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ نيز با اشاره به نتايج اين تحقيقات گفت: در اين تحقيق براي هريك از غلظت‌هاي اوليه رنگ‌زا، در شرايط مختلف، آزمايش رنگ‌بري در سه حالت وجود گياه آزولا بر سطح پساب، عدم وجود گياه و شبيه‌سازي حضور آن بر سطح پساب با استفاده از كاغذهاي آلومينيومي، تابش مستقيم نور برسطح پساب داخل ظرف آزمايشگاهي بدون حضور گياه و كاغذ آلومينيومي مورد بررسي قرار گرفت.
در شرايطي كه گياه آزولا حضور دارد، سرعت رنگ‌بري به مراتب بيشتر از شرايط ديگر است و تنها با افزايش غلظت است كه به دليل افزايش جذب انرژي نوري به‌دليل تيره‌تر شدن محلول در غلظت‌هاي بالاتر، سرعت رنگ‌بري در شرايط تابش مستقيم نور با شرايطي كه گياه آزولا سطح ظروف آزمايشگاهي را پوشانده است برابري مي‌كند. در هرصورت در زمان‌هاي كوچك در تمام غلظت‌هاي اوليه آزولا با سرعت بيشتري رنگ‌بري كرده و اين در شرايطي است كه در تمام آزمايش‌ها ميزان آزولا ثابت بوده است.
در تمام اين آزمايش‌ها اختلاف زيادي ميان شرايط وجود گياه آزولا و شرايطي كه سطح مايع با تكه‌هاي كاغذ آلومينيومي پوشانده شده است، وجود دارد.
مهندس سارا شاكر، كارشناس ارشد شيمي دانشگاه شهيد رجايي در اين زمينه گفت: نور خورشيد به‌عنوان يك عامل پاك و ضدعفوني‌كننده از ديرباز شناخته شده بود، اما سرعت فرآيند آن بسيار كند بوده و در بسياري از موارد فرآيند آن همراه با بو و ظاهري نازيباست. در اين تحقيق عامل ديگري كه گياه آزولاست به اين فرآيند افزوده شد. نتايج ارائه شده نشان داد اين عامل كمكي بخصوص در غلظت‌هاي پايين بخوبي عمل كرده و با سرعت بمراتب بيشتري عمل رنگ‌بري را انجام مي‌دهد. البته براي درك بهتر فرآيندي كه اتفاق افتاده و شناسايي محصولات هر يك از دو فرآيند رنگ‌بري با تابش مستقيم و استفاده از گياه، نياز به آزمايش‌هاي بيشتري است، ولي ظاهر شاداب گياه آزولا طي اين فرآيند، نشان‌دهنده توليد مواد غير سمي در اثر فرآيند استفاده از گياه آزولاست و اين در شرايطي است كه فرآيند تابش مستقيم نور مي‌تواند حداقل در مرحله‌اي از مكانيسم آن، تركيباتي بسيار سمي توليد كند. هرچند اين تركيبات بسيار ناپايدار هستند، ولي حتي در اين مدت كوتاه بقا نيز مي‌تواند خطرزا يا حداقل آزاردهنده باشند.
در هر صورت نتايج اين تحقيق نشان از تأثير مثبت و قابل قبول فرآيند گياه‌درماني در رفع آلودگي از پساب‌هاي صنايع، بخصوص در غلظت‌هاي بسيار كم دارد كه اين نكته با توجه به محدوده فعاليت ساير روش‌ها و هزينه بالاي آنها براي حذف آلاينده‌ها در غلظت‌هاي پايين حائز اهميت است. در ضمن، مواد حاصل از اين فرآيند با توجه به بقاي گياه در محيط زيست سازگار هستند، هرچند اثبات اين نكته نياز به آزمايش‌هاي تكميلي دارد.