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.). 14398–14413.
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. 232–238.
Ali, H., Khan, E. és Sajad, M. A., 2013. Phytoremediation of heavy metals—concepts and applications. Chemosphere. 91. 869–881.
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. 286–290.
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. 45–52.
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. 15–26.
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. 1461–1464.
Farsang, A., Puskás, I., 2009. A talajok sajátosságai a városi ökoszisztémában — Szeged talajainak átfogó elemzése. Földrajzi Közlemények. 133. 397–409.
Filep G. , 1998. Behaviour and fate of pollutants in soil. In: Soil Pollution. (Ed: Filep, G.), Agricultural University of Debrecen, Debrecen. 23–51.
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.
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. 2533–2542.
Horváth, A., és Bidló, A., 2015. Városi talajok nehézfém vizsgálatai a nyugatdunántúli régióban (Esettanulmány). Agrokémia és Talajtan. 64. 139–158.
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. 118–144.
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.
Kirkham M. B. , 2006. Cadmium in plants on polluted soils: Effects of soil factors, hyperaccumulation, and amendments. Geoderma. 137. 19–32.
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. 1232–1238.
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. 215–225.
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. 1006–1011.
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. 260–265.
Liu, J., Xin, X. és Zhou, Q., 2017. Phytoremediation of contaminated soils using ornamental plants. Environmental Reviews. 26. 43–57.
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. 530–540.
Madrid, L., Díaz-Barrientos, E. és Madrid, F., 2002. Distribution of heavy metal contents of urban soils in parks of Seville. Chemosphere. 49. 1301–1308.
Mónok, D. és Füleky, G., 2017. A talaj kadmium szennyezettségének vizsgálata angolperje (Lolium perenne L.) bioteszttel. Agrokémia és Talajtan. 66. 333–347.
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. 199–216.
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. 179–217.
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.
Rungruang, N., Babel, S. és Parkpian, P., 2011. Screening of potential hyperaccumulator for cadmium from contaminated soil. Desalination and Water Treatment. 32. 19–26.
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. 1–13.
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. 85–137, 142–150.
Szegedi, S. , 1999. Debrecen nehézfém-szennyezettsége. Magyar Tudomány. 106./44. 1192–1200.
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. 319–334.
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. 796–802.
Wang, X. F. és Zhou, Q. X., 2005. Ecotoxicological effects of cadmium on three ornamental plants. Chemosphere. 60. 16–21.
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. 99–107.
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. 1–8.