View More View Less
  • 1 Szent István Egyetem, Kertészettudományi Kar, Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék, Budapest
  • | 2 Department of Soil Science and Water Management, Faculty of Horticultural Science, Szent István University, Budapest
Open access

Összefoglalás

A fitoremediációs eljárások alkalmazása költséghatékony és környezetkímélő megoldást jelent a szennyezett területek helyreállítására. Korábbi kutatások alapján a bársonyvirágok alkalmasak lehetnek nehézfémmel szennyezett területek fitoremediációjára, azonban kevés információval rendelkezünk arról, hogy a fémeknek milyen toxikus hatása van ezekre a növényekre. Kutatásunk során két különböző kísérletet (egy előkísérletet és egy tenyészedény kísérletet) állítottunk be négy kiválasztott nehézfém (Cd, Pb, Cu, Zn) növényi bioakkumulációjának és toxicitásának vizsgálatára három különböző bársonyvirág fajon.

A csíranövényes előkísérlet alapján a kisvirágú bársonyvirág (Tagetes patula) volt a legkevésbé érzékeny az alkalmazott nehézfémekre, ezért ezt a növényt alkalmaztuk a tenyészedény kísérlet során. A tenyészedény kísérletben a növényeket a magyar jogszabályokban meghatározott talaj nehézfém szennyezettségi határérték 0-, 1-, 2- és 4-szeres dózisainak tettük ki. 120 napos talaj-növény interakció után mértük a növény növekedési paramétereit (hajtáshossz és tömeg, gyökérhossz és tömeg), valamint az esztétikai paramétereit (levelek és virágok száma, virágok átmérője). A növény hajtásának és a teszttalaj nehézfémkoncentrációit HNO3+H2O2 feltárás után atomabszorpciós spektrofotométerrel határoztuk meg.

Az eredményeink alapján a kisvirágú bársonyvirág képes a Cd és a Zn bioakkumulációjára a hajtásában, mivel 7-18-szor nagyobb koncentrációt mértünk a növény hajtásában, mint a teszttalajban. A Cu szintén akkumulálódott a hajtásban, azonban a növekvő Cu dózisok hatására a felhalmozódás mértéke csökkent. A növényi paraméterek (a Zn-terhelések kivételével) csak a legnagyobb dózisú nehézfém-terhelésekben csökkentek szignifikáns mértékben a kontrollhoz képest. A Zn szignifikánsan csökkentette a hajtáshosszt, a gyökér száraz tömegét, valamint a virágok átmérőjét már 400 mg kg-1 koncentráció esetén is.

Az eredményeink szerint a kisvirágú bársonyvirág alkalmas lehet kadmiummal, rézzel vagy cinkkel szennyezett talajok fitoremediációjára a vizsgált koncentráció-tartományokban. Alkalmazásuk városi területeken (pl. közparkokban, középületek és lakóházak kertjeiben, vagy utak melletti zöldfelületeken) megfelelő lehet, mivel ezek a növények a környezetet is szépítik.

  • 6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet a földtani közeg és a felszín alatti vízszennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről. Magyar Közlöny 2009/51. (IV. 14.). 1439814413.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Afrousheh, M., Tehranifar, A., Shoor, M. és Safari, V. R., 2015. Salicylic acid alleviates the copper toxicity in Tagetes erecta. International Journal of Farming and Allied Sciences. 4. 232238.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Ali, H., Khan, E. és Sajad, M. A., 2013. Phytoremediation of heavy metals—concepts and applications. Chemosphere. 91. 869881.

  • Alloway B.J. , 1995: Heavy Metals in Soils. Blackie Academic and Professional, London.

  • Araújo, A. S. F. és Monteiro, R. T. R., 2005. Plant bioassays to assess toxicity of textile sludge compost. Scientia Agricola. 62. 286290.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Biró, B., Sumalan, R., sumalan R., Farkas E., Schmidt B., 2016. Az arbuszkuláris mikorrhiza- (AM) gombák hatásának vizsgálata Tagetes patula L. foszforfelvételére és fejlődésére modellkísérletben. Kertgazdaság. 48. 4552.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Bosiacki, M., 2009. Phytoextraction of cadmium and lead by selected cultivars of Tagetes erecta L. Part II. Contents of Cd and Pb in plants. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus. 8. 1526.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Di Salvatore, M., Carafa, A. M., és Carratù, G., 2008. Assessment of heavy metals phytotoxicity using seed germination and root elongation tests: a comparison of two growth substrates. Chemosphere. 73. 14611464.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Farsang, A., Puskás, I., 2009. A talajok sajátosságai a városi ökoszisztémában — Szeged talajainak átfogó elemzése. Földrajzi Közlemények. 133. 397409.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Filep G. , 1998. Behaviour and fate of pollutants in soil. In: Soil Pollution. (Ed: Filep, G.), Agricultural University of Debrecen, Debrecen. 2351.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Ghosh, M. és Singh, S. P., 2005. A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of it's by products. Asian Journal on Energy and Environment. 6. 18.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Goswami, S. és Das, S., 2017. Screening of cadmium and copper phytoremediation ability of Tagetes erecta, using biochemical parameters and scanning electron microscopy-energy-dispersive X-ray microanalysis. Environmental Toxicology and Chemistry. 36. 25332542.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Horváth, A., és Bidló, A., 2015. Városi talajok nehézfém vizsgálatai a nyugatdunántúli régióban (Esettanulmány). Agrokémia és Talajtan. 64. 139158.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Ignatieva, M., 2010. Design and future of urban biodiversity. In: Urban biodiversity and design (Ed.: Muller, N., Werner, P., Kelcey, J. G.). John Wiley & Sons, Oxford. 118144.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Kabata-Pendias A. , 2011. Trace Elements in Soils and Plants, 4th ed. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.

  • Kádár I. , 1995. Környezet és természetvédelmi kutatások: A talaj-növény-állatember tápláléklánc szennyeződése kémiai elemekkel Magyarországon. A Környezet- és Területfejlesztési Minisztérium és az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézete kiadványa, Budapest.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Kirkham M. B. , 2006. Cadmium in plants on polluted soils: Effects of soil factors, hyperaccumulation, and amendments. Geoderma. 137. 1932.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Kumar, P. N., Dushenkov, V., Motto, H. és Raskin, I., 1995. Phytoextraction: the use of plants to remove heavy metals from soils. Environmental Science & Technology. 29. 12321238.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Kumpiene, J., Lagerkvist, A. és Maurice, C., 2008. Stabilization of As, Cr, Cu, Pb and Zn in soil using amendments - a review. Waste Management. 28. 215225.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Lal, K., Minhas, P. S., Chaturvedi, R. K. és Yadav, R. K., 2008. Extraction of cadmium and tolerance of three annual cut flowers on Cd-contaminated soils. Bioresource Technology. 99. 10061011.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Liu, J. N., Zhou, Q. X., Sun, T., Ma, L. Q. és Wang, S., 2008. Identification and chemical enhancement of two ornamental plants for phytoremediation. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 80. 260265.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Liu, J., Xin, X. és Zhou, Q., 2017. Phytoremediation of contaminated soils using ornamental plants. Environmental Reviews. 26. 4357.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Liu, X., Song, Q., Tang, Y., Li, W., Xu, J., Wu, J. és Brookes, P. C., 2013. Human health risk assessment of heavy metals in soil-vegetable system: a multi-medium analysis. Science of the Total Environment. 463. 530540.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Madrid, L., Díaz-Barrientos, E. és Madrid, F., 2002. Distribution of heavy metal contents of urban soils in parks of Seville. Chemosphere. 49. 13011308.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Mónok, D. és Füleky, G., 2017. A talaj kadmium szennyezettségének vizsgálata angolperje (Lolium perenne L.) bioteszttel. Agrokémia és Talajtan. 66. 333347.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Nagajyoti, P. C., Lee, K. D. és Sreekanth, T. V. M., 2010. Heavy metals, occurrence and toxicity for plants: a review. Environmental Chemistry Letters. 8. 199216.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Nakbanpote, W., Meesungnoen, O. és Prasad, M. N., 2016. Potential of ornamental plants for phytoremediation of heavy metals and income generation. Bioremediation and Bioeconomy. In: Bioremediation and Bioeconomy (Ed.: Prasad, M. N. V.). Elsevier, USA. 179217.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Olguín, E. J., és Sánchez-Galván, G. (2012). Heavy metal removal in phytofiltration and phycoremediation: the need to differentiate between bioadsorption and bioaccumulation. New biotechnology, 30 3-8.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Rungruang, N., Babel, S. és Parkpian, P., 2011. Screening of potential hyperaccumulator for cadmium from contaminated soil. Desalination and Water Treatment. 32. 1926.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Simon, L., 2001. Heavy metals, sodium and sulphur in urban topsoils and in the indica-tor plant chicory (Cichorium intybus L.). Acta Agronomica Hungarica 49. 113.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Simon, L., 2004. Fitoremediáció. Környezetvédelmi Füzetek. Azonosító: 2318. BMKE OMIKK, Budapest. 1-59. old.

  • Simon, L. 2014. Potentially harmful elements in agricultural soils. In: Bini, C. & Bech, J. (eds.), PHEs, Environment and Human Health. Potentially Harmful Elements in the Environment and the Impact on Human Health. Springer, Dordrecht, Heidelberg, New York, London (ISBN 978-94-017-8964-6), pp. 85137, 142150.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Szegedi, S., 1999. Debrecen nehézfém-szennyezettsége. Magyar Tudomány. 106./44. 11921200.

  • Van Der Ent, A., Baker, A. J., Reeves, R. D., Pollard, A. J. és Schat, H., 2013. Hyperaccumulators of metal and metalloid trace elements: facts and fiction. Plant and Soil. 362. 319334.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Wan, X., Lei, M. és Chen, T., 2016. Cost-benefit calculation of phytoremediation technology for heavy-metal-contaminated soil. Science of the Total Environment. 563. 796802.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Wang, X. F. és Zhou, Q. X., 2005. Ecotoxicological effects of cadmium on three ornamental plants. Chemosphere. 60. 1621.

  • Wei, B., és Yang, L., 2010. A review of heavy metal contaminations in urban soils, urban road dusts and agricultural soils from China. Microchemical Journal. 94. 99107.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Wu, G., Kang, H., Zhang, X., Shao, H., Chu, L. és Ruan, C., 2010. A critical review on the bio-removal of hazardous heavy metals from contaminated soils: issues, progress, eco-environmental concerns and opportunities. Journal of Hazardous Materials. 174. 18.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

Monthly Content Usage

Abstract Views Full Text Views PDF Downloads
Jan 2021 0 2 4
Feb 2021 0 6 3
Mar 2021 0 11 5
Apr 2021 0 6 3
May 2021 0 1 2
Jun 2021 0 4 2
Jul 2021 0 0 0